线性表链式结构

起初刚学线性表的时候,找了好多线性表链式结构的模板,都感觉不合眼缘,以至于走了很多弯路,当时就想着记录一下的,拖得太久,以至于现在才想起来,自己用c++写了一篇,单纯记录一下。

无参构造函数:

生成头结点

template<typename DataType>
LinkList<DataType>::LinkList()
{
    head=new Node<DataType>;
    
}

析构函数

用于释放单链表中的结点空间

template<typename DataType>
LinkList<DataType>::~LinkList()
{
    while(head!=NULL)
	{
		Node<DataType> *p=head;
		head=head->next;
		delete p;
	 } 
}

构建单链表

有“头插法”和“尾插法”,这里采用头插。

template<typename DataType>
void LinkList<DataType>::creatList(int n)
{
    Node<DataType> *pre=head;
   	int i=0;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		Node<DataType> *p=new Node<DataType>;
		cout<<"Please intput the NO."<<i+1<<' '<<"Student's nums,name and chore:" <<' ';
		cin>> p->nums >>p->name >>p->score ;
		pre->next =p;
		pre=p;
		p->next =NULL;		
	}
}

打印单链表

template<typename DataType>
void LinkList<DataType>::printList()
{
    Node<DataType> *p=head->next;
     while(p!=NULL)
	{
		cout<<p->nums<<' ' <<p->name<<' '<<p->score<<endl ;
		p=p->next ;
	}
}

插入结点

template<typename DataType>
void LinkList<DataType>::insert()
{
    Node<DataType> *p1,*p2;
	p1=head->next ;
	Node<DataType> *p0=new Node<DataType>;
    cout<<"Please input you will insert the data of Student:"<<' ';
    cin>>p0->nums>>p0->name>>p0->score;
	while((p0->nums >p1->nums) &&(p1->next !=NULL))
	{
		p2=p1;
		p1=p1->next ;
		
	}
	if(p0->nums <=p1->nums )
	{
		if(head->next==p1){
		head->next=p0;
		p0->next=p1;}
		else p2->next =p0;
		p0->next =p1;
		
	}
	else{
		p1->next =p0;p0->next =NULL;
	}
}

删除结点

template<typename DataType>
void LinkList<DataType>::delet()
{
    cout<<"Please intput the Student's nums that you will delete:"<<' ';
    int m;
    cin>>m;
    Node<DataType>*p1,*p2;
	p1=head;
	while(m!=p1->nums&&p1->next !=NULL)
{
	p2=p1;
	p1=p1->next ;
	}
	if(m==p1->nums )
{
	if(p1==head)head=p1->next ;
	else p2->next =p1->next ;

}
	else cout<<"the data is erro"<<endl;
}

按值查找

template<typename DataType>
void LinkList<DataType>::findvalue()
{
    int m;
    cout<<"Please intput the nums that you will find:"<<' ';
    cin>>m;
    Node<DataType>*p1=head;
    while(p1->nums!=m&&p1->next!=NULL)
    p1=p1->next;
    if(p1->next!=NULL)
    cout<<"This data's address is:"<<p1<<endl;
    else cout<<"This data is erro!"<<endl;
}

按位查找

template<typename DataType>
void LinkList<DataType>::locate()
{
    int K;
    cout<<"Please intput the serial number of the data you want to query:"<<' ';
    cin>>K;
    Node<DataType>*p=head;
    int i=1;
    while(i!=K&&p!=NULL)
    {
          p=p->next;
          i++;
    }
    if(i==K)
    cout<<"The digit of the data is:"<<' '<<p->nums<<' '<<p->name<<' '<<p->score<<endl;
    else cout<<"This data is erro"<<endl;

}

计算单链表长度

template<typename DataType>
void LinkList<DataType>::lengths()
{
    	int i=0;
	Node<DataType> *p=head->next ;
	while(p!=NULL)
	{
		i++;
		p=p->next ;
	}
	cout<<"Tis List of length is :"<<i<<endl;
}  

完整代码

#include <iostream>
using namespace std;
template<typename DataType>
struct Node
{
    DataType nums;
    float score;
    char name[30];
    Node<DataType> *next;
};
template<typename DataType>
class LinkList
{
    public:
    LinkList();
    void creatList(int n);
    ~LinkList();
    void printList();
    void insert();
    void delet();
    void lengths();
    void findvalue();
    void locate();
    private:
    Node<DataType> *head;

};
template<typename DataType>
LinkList<DataType>::LinkList()
{
    head=new Node<DataType>;
    
}
template<typename DataType>
LinkList<DataType>::~LinkList()
{
    while(head!=NULL)
	{
		Node<DataType> *p=head;
		head=head->next;
		delete p;
	 } 
}
template<typename DataType>
void LinkList<DataType>::creatList(int n)
{
    Node<DataType> *pre=head;
   	int i=0;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		Node<DataType> *p=new Node<DataType>;
		cout<<"Please intput the NO."<<i+1<<' '<<"Student's nums,name and chore:" <<' ';
		cin>> p->nums >>p->name >>p->score ;
		pre->next =p;
		pre=p;
		p->next =NULL;		
	}
}
template<typename DataType>
void LinkList<DataType>::printList()
{
    Node<DataType> *p=head->next;
     while(p!=NULL)
	{
		cout<<p->nums<<' ' <<p->name<<' '<<p->score<<endl ;
		p=p->next ;
	}
}
template<typename DataType>
void LinkList<DataType>::insert()
{
    Node<DataType> *p1,*p2;
	p1=head->next ;
	Node<DataType> *p0=new Node<DataType>;
    cout<<"Please input you will insert the data of Student:"<<' ';
    cin>>p0->nums>>p0->name>>p0->score;
	while((p0->nums >p1->nums) &&(p1->next !=NULL))
	{
		p2=p1;
		p1=p1->next ;
		
	}
	if(p0->nums <=p1->nums )
	{
		if(head->next==p1){
		head->next=p0;
		p0->next=p1;}
		else p2->next =p0;
		p0->next =p1;
		
	}
	else{
		p1->next =p0;p0->next =NULL;
	}
}
template<typename DataType>
void LinkList<DataType>::delet()
{
    cout<<"Please intput the Student's nums that you will delete:"<<' ';
    int m;
    cin>>m;
    Node<DataType>*p1,*p2;
	p1=head;
	while(m!=p1->nums&&p1->next !=NULL)
{
	p2=p1;
	p1=p1->next ;
	}
	if(m==p1->nums )
{
	if(p1==head)head=p1->next ;
	else p2->next =p1->next ;

}
	else cout<<"the data is erro"<<endl;
}
template<typename DataType>
void LinkList<DataType>::findvalue()
{
    int m;
    cout<<"Please intput the nums that you will find:"<<' ';
    cin>>m;
    Node<DataType>*p1=head;
    while(p1->nums!=m&&p1->next!=NULL)
    p1=p1->next;
    if(p1->next!=NULL)
    cout<<"This data's address is:"<<p1<<endl;
    else cout<<"This data is erro!"<<endl;
}
template<typename DataType>
void LinkList<DataType>::locate()
{
    int K;
    cout<<"Please intput the serial number of the data you want to query:"<<' ';
    cin>>K;
    Node<DataType>*p=head;
    int i=1;
    while(i!=K&&p!=NULL)
    {
          p=p->next;
          i++;
    }
    if(i==K)
    cout<<"The digit of the data is:"<<' '<<p->nums<<' '<<p->name<<' '<<p->score<<endl;
    else cout<<"This data is erro"<<endl;

}
template<typename DataType>
void LinkList<DataType>::lengths()
{
    	int i=0;
	Node<DataType> *p=head->next ;
	while(p!=NULL)
	{
		i++;
		p=p->next ;
	}
	cout<<"Tis List of length is :"<<i<<endl;
}  
int main()
{
    LinkList<int>p;
    int n;
    cout<<"Please intput the number of Students:";
    cin>>n;
    p.creatList(n);
    p.printList();
    p.insert();
    cout<<"The new List is:"<<endl;
    p.printList();
    p.delet();
    cout<<"The new List is:"<<endl;
    p.printList();  
    p.findvalue();
    p.locate();
    p.lengths();
    return 0;
    
}

线性表的链存储结构也称为单链表,其数据结构包含节点和链表两部分。节点包含数据域和指针域,指针域用于指向下一个节点;链表则是由多个节点连接而成。以下是使用 Python 实现的线性表链存储结构的代码: ```python # 定义链表节点类 class Node: def __init__(self, data): self.data = data self.next = None # 定义单链表类 class LinkedList: def __init__(self): self.head = None # 在链表尾部添加元素 def append(self, data): new_node = Node(data) if not self.head: self.head = new_node return last_node = self.head while last_node.next: last_node = last_node.next last_node.next = new_node # 打印链表元素 def display(self): elements = [] current = self.head while current: elements.append(current.data) current = current.next print(" -> ".join(map(str, elements))) # 在指定位置插入元素 def insert_at_position(self, position, data): if position == 0: new_node = Node(data) new_node.next = self.head self.head = new_node return index = 0 current = self.head while current and index < position - 1: current = current.next index += 1 if current: new_node = Node(data) new_node.next = current.next current.next = new_node # 删除指定元素 def delete_node(self, key): current = self.head if current and current.data == key: self.head = current.next return prev = None while current and current.data != key: prev = current current = current.next if current: prev.next = current.next ``` 以下是使用示例: ```python # 测试代码 linked_list = LinkedList() linked_list.append(1) linked_list.append(2) linked_list.append(3) linked_list.display() # 在指定位置插入元素 linked_list.insert_at_position(1, 4) linked_list.display() # 删除指定元素 linked_list.delete_node(2) linked_list.display() ``` 在这个代码中,`Node` 类表示链表中的一个节点,包含数据域 `data` 和指针域 `next`。`LinkedList` 类表示链表,包含头指针 `head`,并实现了在链表尾部添加元素的 `append` 方法、打印链表元素的 `display` 方法、在指定位置插入元素的 `insert_at_position` 方法和删除指定元素的 `delete_node` 方法[^4]。
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