C++单链表基本操作的代码笔记

//单链表的12个操作:
//1.创建单链表   
//2.遍历单链表   
//3.获取单链表的长度   
//4.判断单链表是否为空   
//5.获取节点
//6.在尾部插入指定元素   
//7.在指定位置插入指定元素   
//8.在头部插入指定元素
//9.在尾部删除元素   
//10.删除所有元素   
//11.删除指定元素   
//12.在头部删除元素

#include <iostream>
using namespace std;

typedef int DataType;
#define Node ElemType
#define ERROR NULL

//构建一个节点类
class Node
{
public:
	int data; //数据域
	Node* next; //指针域
};

//构建一个单链表类
class LinkList
{
public:
	LinkList();	//构建一个单链表                           
	~LinkList(); //销毁一个单链表
	void CreateLinkList(int n); //创建一个单链表
	void TravalLinkList(); //遍历线性表
	int GetLength(); //获取线性表的长度
	bool IsEmpty();  //判断单链表是否为空
	ElemType *Find(DataType data); //查找节点
	void InsertElemAtEnd(DataType data); //在尾部插入指定元素
	void InsertElemAtIndex(DataType data, int n); //在指定位置插入指定元素
	void InsertElemAtHead(DataType data);  //在头部插入指定元素
	void DeleteElemAtEnd(); //在尾部删除元素
	void DeleteAll(); //删除所有数据
	void DeleteElemAtPoint(DataType data); //删除指定数据
	void DeleteElemAtHead(); //在头部删除节点

private:
	ElemType *head; //头节点
};

//初始化单链表
LinkList::LinkList()
{
	head = new ElemType;
	head->data = 0; //将头节点的数据域定于为0
	head->next = NULL; //头节点的下一个定义为NULL
}

//销毁单链表
LinkList::~LinkList()
{
	delete head; //删除头节点
}

//创建一个单链表
void LinkList::CreateLinkList(int n)
{
	ElemType* pnew, * ptemp;
	ptemp = head;
	if (n < 0)  //当输入的值有误时,处理异常
	{
		cout << "输入的节点个数有误" << endl;
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	for (int i = 0; i < n; i++) //将值一个一个插入单链表中
	{
		pnew = new ElemType;
		cout << "请输入第" << i + 1 << "个值:";
		cin >> pnew->data;
		pnew->next = NULL; //新节点的下一个地址为NULL
		ptemp->next = pnew; //当前节点的下一个地址设为新节点
		ptemp = pnew; //将当前节点设为新节点
	}
}

//遍历单链表
void LinkList::TravalLinkList()
{
	if (head == NULL || head->next == NULL)
	{
		cout << "链表为空表" << endl;
	}

	ElemType* p = head; //令指针指向头节点

	while (p->next != NULL) //当指针的下一个地址不为空时,循坏输出p的数据域
	{
		p = p->next; //p指向p的下一个地址
		cout << p->data << " ";
	}
}

//获取单链表的长度
int LinkList::GetLength()
{
	int count = 0; //定义count计数
	ElemType* p = head->next; //定义p指向头节点
	while (p != NULL) //当指针的下一个地址不为空时,count+1
	{
		count++;
		p = p->next; //p指向p的下一个地址
	}
	return count; //返回count的数据
}

//判断单链表是否为空
bool LinkList::IsEmpty()
{
	if (head->next == NULL)
	{
		return true;
	}
	return false;
}

//查找节点
ElemType* LinkList::Find(DataType data)
{
	ElemType* p = head;
	if (p == NULL) //当为空表时,报异常
	{
		cout << "此链表为空链表" << endl;
		return ERROR;
	}
	else
	{
		while (p->next != NULL) //循坏每一个节点
		{
			if (p->data == data)
			{
				return p; //返回指针域
			}
			p = p->next;
		}
		if (p->data == data)
		{
			return p;
		}
		return NULL; //未查询到结果
	}
}

//在尾部插入指定的元素
void LinkList::InsertElemAtEnd(DataType data)
{
	ElemType* newNode = new ElemType; //定义一个Node节点指针newNode
	newNode->next = NULL; //定义newNode的数据域和指针域
	newNode->data = data;
	ElemType* p = head; //定义指针p指向头节点
	if (head == NULL) //当头节点为空时,设置newNode为头节点
	{
		head = newNode;
	}
	else //循坏知道最后一个节点,将newNode放置在最后
	{
		while (p->next != NULL)
		{
			p = p->next;
		}
		p->next = newNode;
	}
}

//在指定位置插入指定元素
void LinkList::InsertElemAtIndex(DataType data, int n)
{
	if (n<1 || n>GetLength()) //输入有误,报异常
	{
		cout << "输入的值有错误" << endl;
	}
	else
	{
		ElemType* ptemp = new ElemType; //创建一个新的节点
		ptemp->data = data; //定义数据域
		ElemType* p = head; //创建一个指针指向头节点
		int i = 1;
		while (n > i) //遍历到指定的位置
		{
			p = p->next;
			i++;
		}
		ptemp->next = p->next; //将新节点插入到指定位置
		p->next = ptemp;
	}
}

//在头部插入指定元素
void LinkList::InsertElemAtHead(DataType data)
{
	ElemType* newNode = new ElemType; //定义一个Node节点指针newNode
	newNode->data = data;
	ElemType* p = head; //定义指针p指向头节点
	if (head == NULL) //当头节点为空时,设置newNode为头节点
	{
		head = newNode;
	}
	newNode->next = p->next; //将新节点插入到指定位置
	p->next = newNode;
}

//在尾部删除元素
void LinkList::DeleteElemAtEnd()
{
	ElemType* p = head; //创建一个指针指向头节点
	ElemType* ptemp = NULL; //创建一个占位节点
	if (p->next == NULL) //判断链表是否为空
	{
		cout << "单链表为空" << endl;
	}
	else
	{
		while (p->next != NULL) //循坏到尾部的前一个
		{
			ptemp = p; //将ptemp指向尾部的前一个节点
			p = p->next; //p指向最后一个节点
		}
		delete p; //删除尾部节点
		p = NULL;
		ptemp->next = NULL;
	}
}

//删除所有数据
void LinkList::DeleteAll()
{
	ElemType* p = head->next;
	ElemType* ptemp = new ElemType;
	while (p != NULL) //在头节点的下一个节点逐个删除节点
	{
		ptemp = p;
		p = p->next;
		head->next = p;
		ptemp->next = NULL;
		delete ptemp;
	}
	head->next = NULL; //头节点的下一个节点指向NULL
}

//删除指定的数据
void LinkList::DeleteElemAtPoint(DataType data)
{
	ElemType* ptemp = Find(data); //查找到指定数据的节点位置
	if (ptemp == head->next) //判断是不是头节点的下一个节点,如果是就从头部删了它
	{
		DeleteElemAtHead();
	}
	else
	{
		ElemType* p = head; //p指向头节点
		while (p->next != ptemp) //p循环到指定位置的前一个节点
		{
			p = p->next;
		}
		p->next = ptemp->next; //删除指定位置的节点
		delete ptemp;
		ptemp = NULL;
	}
}

//在头部删除节点
void LinkList::DeleteElemAtHead()
{
	ElemType* p = head;
	if (p == NULL || p->next == NULL) //判断链表是否为空,报异常
	{
		cout << "该链表为空" << endl;
	}
	else
	{
		ElemType* ptemp = NULL; //创建一个占位节点
		p = p->next;
		ptemp = p->next; //将头节点的下下个节点指向占位节点
		delete p; //删除头节点的下一个节点
		p = NULL;
		head->next = ptemp; //头节点的指针更换
	}
}

//测试函数
int main()
{
	LinkList l;
	int i; //输入要执行的12个操作的编号
	cin >> i;
	do
	{
		switch (i)
		{
		case 1:  //1.创建单链表
			int n; //输入链表的长度
			cin >> n;
			l.CreateLinkList(n);
			break;
		case 2:  //2.遍历单链表
			l.TravalLinkList();
			break;
		case 3:  //3.获取单链表的长度 
			cout << l.GetLength() << endl; //输出单链表的长度
			break;
		case 4:  //4.判断单链表是否为空
			if (l.IsEmpty() == 1)
			{
				cout << "该单链表是空表" << endl;
			}
			else
			{
				cout << "该单链表不是空表" << endl;
			}
			break;
		case 5:  //5.获取节点
			DataType data;
			cin >> data; //输入需要获取的节点的值
			cout << l.Find(data)->data << endl; //输出该节点的值
			break;
		case 6:  //6.在尾部插入指定元素
			DataType endData;
			cin >> endData; //输入要在尾部插入的值
			l.InsertElemAtEnd(endData);
			break;
		case 7:  //7.在指定位置插入指定元素
			DataType pointData;
			int index;
			cin >> pointData; //输入要插入的数据
			cin >> index; //输入要插入数据的位置
			l.InsertElemAtIndex(pointData, index);
			break;
		case 8:  //8.在头部插入指定元素
			DataType headData;
			cin >> headData; //输入要在头部插入的值
			l.InsertElemAtHead(headData);
			break;
		case 9:   //9.在尾部删除元素  
			l.DeleteElemAtEnd();
			break;
		case 10:  //10.删除所有元素
			l.DeleteAll();
			break;
		case 11:  //11.删除指定元素 
			DataType pointDeleteData;
			cin >> pointDeleteData; //输入要删除的数据
			l.DeleteElemAtPoint(pointDeleteData);
			break;
		case 12:  //12.在头部删除元素
			l.DeleteElemAtHead();
			break;
		default:
			break;
		}
	} while (i != 0);
	
	return 0;
}

 

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