单链表C++实现

SingleLinkList.h

#pragma once
#ifndef SINGLELINKLIST_H
#define SINGLELINKLIST_H
//单链表
#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;
typedef int ElemType;

class Node {
public:
	ElemType data;
	Node* next;//看看可不可以删除struct声明
};

class singleLinkList
{
public:
	singleLinkList();
	~singleLinkList();
	bool Empty();//查看是否为空表
	void ClearList();//清空列表元素
	void GetElem(int nPos, ElemType& elem);//获得第nPos位置的元素值，并返回给elem
	bool FindElem(int elem);//查找列表中是否有elem值得元素
	void Insert(ElemType elem);//默认在列表尾部插入elem元素
	void Insert(int nPos, ElemType elem);//在第nPos位置前插入值为elem的元素
	void Delete(int nPos, ElemType& elem);//删除第nPos位置的元素，并将其值返回给elem元素
	void Delete();//默认删除尾部的元素
	int Length();//返回列表长度
	void merge(singleLinkList& L);//将所有L中不在原列表的元素插入到原列表中
	void print();//打印列表
private:
	Node* head;//头结点
};


#endif // !SINGLELINKLIST_H

 SingleLinkList.cpp

#include"SingleLinkList.h"

//构造函数
singleLinkList::singleLinkList() {
	head = new Node;//生成下一个有关联的节点
	head->next = nullptr;
}

//析构函数
singleLinkList::~singleLinkList() {
	Node* p = head;
	Node* q = nullptr;//辅助结点
	while (p->next != nullptr)
	{
		q = p;
		p = p->next;
		delete q;
	}
	if (p == head)//判断p是否移动过
	{
		delete q;
	}
	delete p;
	//delete head;//head已经被q删除了
}

//查看是否为空表
bool singleLinkList::Empty() {
	if (head->next == nullptr)
		return true;
	return false;
}

//清空列表元素,除头结点外
void singleLinkList::ClearList() {
	if (!Empty())
	{
		Node* p = head->next;
		Node* q = nullptr;//辅助结点
		while (p->next != nullptr)
		{
			q = p;
			p = p->next;
			delete q;
		}
		if (p == head->next)//判断p是否移动过
		{
			delete q;
		}
		delete p;
		head->next = nullptr;//一定要加这一句，否则head->next就是未知的，析构时会报错
	}
}


//在第nPos位置前插入值为elem的元素
void singleLinkList::Insert(int nPos, ElemType elem) {
	Node* p = head;//第一个移动的节点
	Node* q, * s;//q存放前一个结点的信息,s是新加入的节点
	int i = 0;//定义节点下标从1开始
	while (p->next != nullptr && i < nPos)//考虑刚好p是nullptr且插入位置就在这里
	{
		q = p;
		p = p->next;
		++i;
	}
	if (p->next == nullptr)
	{
		if (i == (nPos - 1))//如果此时恰好p为尾结点，且nPos是尾结点后一位的下标
		{
			s = (Node*)new Node[1];
			s->data = elem;
			s->next = nullptr;
			p->next = s;
			return;
		}
		cout << "The position is too large！" << endl;
		return;
	}
	else
	{
		s = (Node*)new Node[1];
		s->data = elem;
		s->next = p;
		q->next = s;
	}

}

//默认在列表尾部插入elem元素
void singleLinkList::Insert(ElemType elem) {
	Node* p = head, * s;
	while (p->next != nullptr)//寻找到最后一个结点
		p = p->next;
	s = (Node*)new Node[1];
	p->next = s;
	s->next = nullptr;
	s->data = elem;

}

//删除第nPos位置的元素，并将其值返回给elem元素
void singleLinkList::Delete(int nPos, ElemType& elem) {
	Node* p = head;//第一个移动的节点
	Node* q = nullptr;//q存放前一个结点的信息,s是新加入的节点
	int i = 0;
	while (p->next != nullptr && i < nPos)
	{
		q = p;
		p = p->next;
		++i;
	}
	if (p->next == nullptr)
	{
		if (i == nPos)//如果此时恰好p为尾结点，且nPos是尾结点的下标
		{
			elem = p->data;
			q->next = nullptr;
			delete p;
			return;
		}
		cout << "The position is too large！" << endl;
		return;
	}
	else
	{
		elem = p->data;
		q->next = p->next;
		delete p;
	}
}

//默认删除尾部的元素
void singleLinkList::Delete() {
	Node* p = head;
	Node* q = nullptr;
	while (p->next != nullptr) {
		q = p;
		p = p->next;
	}
	q->next = nullptr;
	delete p;
}

//打印列表
void singleLinkList::print() {
	cout << "列表元素是： ";
	if (!Empty())
	{
		Node* p = head->next;
		while (p != nullptr)
		{
			cout << p->data << " ";
			p = p->next;
		}
		cout << endl;
	}
	else
	{
		cout << "The list is empty!" << endl;
		return;
	}
}

//获得第nPos位置的元素值，并返回给elem
void singleLinkList::GetElem(int nPos, ElemType& elem) {
	if (!Empty())
	{
		Node* p = head->next;
		Node* q = nullptr;
		int i = 1;//与nPos保持同步
		while (p != nullptr && i <= nPos)
		{
			++i;
			q = p;
			p = p->next;
		}
		if (p==nullptr)
		{
			if (i == nPos+1)//如果nPos就是列表的尾部结点
				elem = q->data;
			else
			{
				cout<< "The position is too large!" << endl;
				return;
			}
		}
		else
		{
			elem = q->data;
		}
	}
	else
		cout << "The list is empty!" << endl;
}

//查找列表中是否有elem值的元素
bool singleLinkList::FindElem(int elem) {
	if (!Empty())
	{
		Node* p = head->next;
		while (p!=nullptr)
		{
			if(elem==p->data)
				return true;
			p = p->next;
		}
	}
	return false;
}

//返回列表长度
int singleLinkList::Length() {
	if (!Empty())
	{
		Node* p = head->next;
		int i = 0;
		while (p!=nullptr)
		{
			++i;
			p = p->next;
		}
		return i;
	}
	return 0;
}

main.cpp

#include"SingleLinkList.h"



int main()
{
	singleLinkList list;
	ElemType a,b;
	for (int i = 1; i < 10; i++)
	{
		list.Insert(i,i);
	}
	list.print();
	list.Insert(1, 10);
	list.print();
	list.Insert(13, 10);
	list.Delete();
	list.print();
	list.Delete(1,a);
	list.print();
	cout << a << endl;
	cout <<"--------------"<< endl << endl;
	list.GetElem(8, b);
	cout << b << endl;
	cout << list.FindElem(4) << "     " << list.FindElem(16) << endl;
	cout << list.Length() << endl;
	list.ClearList();//这一部分会报错，我也没懂为什么错了，感觉没错，ε=(´ο｀*)))唉，可能是ClearList()与析构函数冲突了，但是我觉得没冲突
	//修改出来了，删除完其他元素后，头指针虽然没删除，但是头指针的next属性却是未知的，应该给其赋nullptr
	cout << list.Length() << endl;
	return 1;
}