C++實現單鏈表的12種基本操作
阿新 • • 發佈：2019-01-02
C++單鏈表的操作
2017-12-25
// 單鏈表.cpp: 定義控制檯應用程式的入口點。 //Author:kgvito //Date: 2017.12.25 #include "stdafx.h" #include<iostream> using namespace std; typedef int DataType; #define Node ElemType #define ERROR NULL //構建一個節點類 class Node { public: int data; //資料域 Node * next; //指標域 }; //構建一個單鏈表類 class LinkList { public: LinkList(); //構建一個單鏈表; ~LinkList(); //銷燬一個單鏈表; void CreateLinkList(int n); //建立一個單鏈表 void TravalLinkList(); //遍歷線性表 int GetLength(); //獲取線性表長度 bool IsEmpty(); //判斷單鏈表是否為空 ElemType * Find(DataType data); //查詢節點 void InsertElemAtEnd(DataType data); //在尾部插入指定的元素 void InsertElemAtIndex(DataType data,int n); //在指定位置插入指定元素 void InsertElemAtHead(DataType data); //在頭部插入指定元素 void DeleteElemAtEnd(); //在尾部刪除元素 void DeleteAll(); //刪除所有資料 void DeleteElemAtPoint(DataType data); //刪除指定的資料 void DeleteElemAtHead(); //在頭部刪除節點 private: ElemType * head; //頭結點 }; //初始化單鏈表 LinkList::LinkList() { head = new ElemType; head->data = 0; //將頭結點的資料域定義為0 head->next = NULL; //頭結點的下一個定義為NULL } //銷燬單鏈表 LinkList::~LinkList() { delete head; //刪除頭結點 } //建立一個單鏈表 void LinkList::CreateLinkList(int n) { ElemType *pnew, *ptemp; ptemp = head; if (n < 0) { //當輸入的值有誤時，處理異常 cout << "輸入的節點個數有誤" << endl; exit(EXIT_FAILURE); } for (int i = 0; i < n;i++) { //將值一個一個插入單鏈表中 pnew = new ElemType; cout << "請輸入第" << i + 1 << "個值: " ; cin >> pnew->data; pnew->next = NULL; //新節點的下一個地址為NULL ptemp->next = pnew; //當前結點的下一個地址設為新節點 ptemp = pnew; //將當前結點設為新節點 } } //遍歷單鏈表 void LinkList::TravalLinkList() { if (head == NULL || head->next ==NULL) { cout << "連結串列為空表" << endl; } ElemType *p = head; //另指標指向頭結點 while (p->next != NULL) //當指標的下一個地址不為空時，迴圈輸出p的資料域 { p = p->next; //p指向p的下一個地址 cout << p->data << " "; } } //獲取單鏈表的長度 int LinkList::GetLength() { int count = 0; //定義count計數 ElemType *p = head->next; //定義p指向頭結點 while (p != NULL) //當指標的下一個地址不為空時，count+1 { count++; p = p->next; //p指向p的下一個地址 } return count; //返回count的資料 } //判斷單鏈表是否為空 bool LinkList::IsEmpty() { if (head->next == NULL) { return true; } return false; } //查詢節點 ElemType * LinkList::Find(DataType data) { ElemType * p = head; if (p == NULL) { //當為空表時，報異常 cout << "此連結串列為空連結串列" << endl; return ERROR; } else { while (p->next != NULL) //迴圈每一個節點 { if (p->data == data) { return p; //返回指標域 } p = p->next; } return NULL; //未查詢到結果 } } //在尾部插入指定的元素 void LinkList::InsertElemAtEnd(DataType data) { ElemType * newNode = new ElemType; //定義一個Node結點指標newNode newNode->next = NULL; //定義newNode的資料域和指標域 newNode->data = data; ElemType * p = head; //定義指標p指向頭結點 if (head == NULL) { //當頭結點為空時，設定newNode為頭結點 head = newNode; } else //迴圈知道最後一個節點，將newNode放置在最後 { 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()) //輸入有誤報異常 cout << "輸入的值錯誤" << endl; else { ElemType * ptemp = new ElemType; //建立一個新的節點 ptemp->data = data; //定義資料域 ElemType * p = head; //建立一個指標指向頭結點 int i = 1; while (n > i) //遍歷到指定的位置 { p = p->next; i++; } ptemp->next = p->next; //將新節點插入到指定位置 p->next = ptemp; } } //在頭部插入指定元素 void LinkList::InsertElemAtHead(DataType data) { ElemType * newNode = new ElemType; //定義一個Node結點指標newNode newNode->data = data; ElemType * p = head; //定義指標p指向頭結點 if (head == NULL) { //當頭結點為空時，設定newNode為頭結點 head = newNode; } newNode->next = p->next; //將新節點插入到指定位置 p->next = newNode; } //在尾部刪除元素 void LinkList::DeleteElemAtEnd() { ElemType * p = head; //建立一個指標指向頭結點 ElemType * ptemp = NULL; //建立一個佔位節點 if (p->next == NULL) { //判斷連結串列是否為空 cout << "單鏈表空" << endl; } else { while (p->next != NULL) //迴圈到尾部的前一個 { ptemp = p; //將ptemp指向尾部的前一個節點 p = p->next; //p指向最後一個節點 } delete p; //刪除尾部節點 p = NULL; ptemp->next = NULL; } } //刪除所有資料 void LinkList::DeleteAll() { ElemType * p = head->next; ElemType * ptemp = new ElemType; while (p != NULL) //在頭結點的下一個節點逐個刪除節點 { ptemp = p; p = p->next; head->next = p; ptemp->next = NULL; delete ptemp; } head->next = NULL; //頭結點的下一個節點指向NULL } //刪除指定的資料 void LinkList::DeleteElemAtPoint(DataType data) { ElemType * ptemp = Find(data); //查詢到指定資料的節點位置 if (ptemp == head->next) { //判斷是不是頭結點的下一個節點，如果是就從頭部刪了它 DeleteElemAtHead(); } else { ElemType * p = head; //p指向頭結點 while (p->next != ptemp) //p迴圈到指定位置的前一個節點 { p = p->next; } p->next = ptemp->next; //刪除指定位置的節點 delete ptemp; ptemp = NULL; } } //在頭部刪除節點 void LinkList::DeleteElemAtHead() { ElemType * p = head; if (p == NULL || p->next == NULL) { //判斷是否為空表，報異常 cout << "該連結串列為空表" << endl; } else { ElemType * ptemp = NULL; //建立一個佔位節點 p = p->next; ptemp = p->next; //將頭結點的下下個節點指向佔位節點 delete p; //刪除頭結點的下一個節點 p = NULL; head->next = ptemp; //頭結點的指標更換 } } //測試函式 int main() { LinkList l; int i; cout << "1.建立單鏈表 2.遍歷單鏈表 3.獲取單鏈表的長度 4.判斷單鏈表是否為空 5.獲取節點\n"; cout << "6.在尾部插入指定元素 7.在指定位置插入指定元素 8.在頭部插入指定元素\n"; cout<<"9.在尾部刪除元素 10.刪除所有元素 11.刪除指定元素 12.在頭部刪除元素 0.退出" << endl; do { cout << "請輸入要執行的操作: "; cin >> i; switch (i) { case 1: int n; cout << "請輸入單鏈表的長度: "; cin >> n; l.CreateLinkList(n); break; case 2: l.TravalLinkList(); break; case 3: cout << "該單鏈表的長度為" << l.GetLength() << endl; break; case 4: if (l.IsEmpty() == 1) cout << "該單鏈表是空表" << endl; else { cout << "該單鏈表不是空表" << endl; } break; case 5: DataType data; cout << "請輸入要獲取節點的值: "; cin >> data; cout << "該節點的值為" << l.Find(data)->data << endl; break; case 6: DataType endData; cout << "請輸入要在尾部插入的值: "; cin >> endData; l.InsertElemAtEnd(endData); break; case 7: DataType pointData; int index; cout << "請輸入要插入的資料: "; cin >> pointData; cout << "請輸入要插入資料的位置: "; cin >> index; l.InsertElemAtIndex(pointData, index); break; case 8: DataType headData; cout << "請輸入要在頭部插入的值: "; cin >> headData; l.InsertElemAtHead(headData); break; case 9: l.DeleteElemAtEnd(); break; case 10: l.DeleteAll(); break; case 11: DataType pointDeleteData; cout << "請輸入要刪除的資料: "; cin >> pointDeleteData; l.DeleteElemAtPoint(pointDeleteData); break; case 12: l.DeleteElemAtHead(); break; default: break; } }while (i != 0); system("pause"); return 0; }