#include <iostream>
using namespace std;

enum operation{create_List=1,print_List,insert_Node,delete_Node,delete_List,quit};//列舉型別，用於選單選擇結果
   
struct  node  //結點結構
{ int data ; 
  node * next; 
};  

operation  Menu(); //選單函式

node * CreateList( );  //建立連結串列函式宣告
void  PrintList( node *); //輸出連結串列中結點資訊函式宣告
node * InsertNode(node *,node *); //在連結串列中插入結點函式宣告
node * DeleteNode(node *,int); //在連結串列中刪除結點函式宣告 
node * deleteList(node *head); //刪除整個連結串列

void Create();  //對應操作選單--建立連結串列的操作
void Print( );  //對應操作選單--遍歷連結串列的操作
void Insert( ); //對應操作選單--插入連結串列結點的操作
void Delete( ); //對應操作選單--刪除連結串列結點的操作
void DeleteAll(); //對應操作選單--刪除整個連結串列的操作


int n=0; //全域性整型變數存放連結串列中結點個數
node * head=NULL ;  //全域性指標變數存放連結串列頭結點地址-頭指標


int main()
{   
  operation menu_choice;  //存放選單選擇項

  do   //迴圈現實直到使用者退出程式
  {
   menu_choice=Menu(); //選單顯示及使用者選擇
   switch(menu_choice) //使用者選擇功能匹配
   {
      case create_List: cout<<"1 建立連結串列"<<endl<<endl;
		                Create( );
					    break;
	  case  print_List: cout<<"2 遍歷連結串列"<<endl<<endl;
                       Print();
					   break;
      case  insert_Node: cout<<"3 插入連結串列結點"<<endl<<endl;
                       Insert();
					    break;
	  case  delete_Node: cout<<"4 刪除連結串列結點"<<endl<<endl;
                       Delete();
					    break;
      case  delete_List: cout<<"5 刪除整個連結串列"<<endl<<endl;
                       DeleteAll();
					    break;
	  case quit : 
	  default:   cout<<"退出連結串列操作，結束程式"<<endl;
		        return 0;

   }   
   
  }while(menu_choice!=quit);  

  return 0;
}

/*建立連結串列*/
node * CreateList( )  //建立連結串列函式
{ node * s, * p ; // s指向新結點，p指向連結串列中最後的結點 
  s = new node ;   //動態建立第一個新結點
  cout<<"請輸入一個整數值作為新結點的資料資訊,輸入0時建立連結串列結束"<<endl;
  cout<<"第"<<n+1<<"個結點"<<endl;
  cin >> s->data ;  //輸入新結點資料
  head = NULL ;   //頭指標初始值為NULL
  if( s->data==0)  //第一個結點資料就為0，建立一個空連結串列
  {
	  cout<<"您建立的空連結串列"<<endl;
      delete  s ;  //釋放資料為0的結點
  }
  else //建立非空連結串列
  {
	  while ( s->data != 0 )  //通過判斷新結點資料來進行迴圈
	  { if ( head == NULL )   head = s ; //頭指標賦值
		 else  p->next = s ;  //將新結點插入已有連結串列的最後
		p = s ; // p指向連結串列中最後的結點 
		n=n+1;//結點個數增1
		s = new node ; //動態建立一個新結點
		cout<<"請輸入一個整數值作為新結點的資料資訊,輸入0時建立連結串列結束"<<endl;
		cout<<"第"<<n+1<<"個結點"<<endl;
		cin >> s->data ; //輸入新結點資料
	  }
	  p -> next = NULL ; //設定連結串列尾部為空
	  delete  s ;  //釋放資料為0的結點
	  cout<<endl<<"連結串列建立完成...";
	  cout<<"建立的連結串列中共有"<<n<<"個節點"<<endl<<endl;
  }
  return ( head ) ; //返回頭指標 
}
  
/*遍歷連結串列*/
void  PrintList( node * head)  //輸出連結串列中結點資訊函式,連結串列遍歷
{    node *p=head;
     int i=1;
	 cout<<endl<<"遍歷連結串列..."<<endl;
    if (head!=NULL)  //如果連結串列非空，即連結串列中有結點
        do             //迴圈輸出接點資料，直到移動到連結串列尾，即最後一個結點
		{     cout<<"第"<<i++<<"個結點資料為:"<<p->data<<endl; 
               p=p->next;				
        }while(p!=NULL) ;
	else
	{
	  cout<<"連結串列是空連結串列!"<<endl;
	}
	 cout<<"連結串列中共有"<<n<<"個節點"<<endl;
}

/*插入結點*/  
node * InsertNode(node *head,node * s)  //插入結點的函式，head為連結串列頭指標，s指向要插入的新結點
{node *p,*q;                         
 p=head;   //使p指向連結串列中的第一個結點      
 if(head==NULL)      //原來的連結串列是空表
 { head=s;           //使head指向的新結點作為頭結點
   s->next=NULL;     
 }          
 else  //原來的連結串列不是空表
 {while((s->data>p->data) && (p->next!=NULL)) //用迴圈定位要插入的結點位置p，使s插入到p之前的位置
	{q=p;  //q記錄下當前的p，即q指向p的前一個結點
	 p=p->next;   //p後移一個結點
	}    
  if(s->data<=p->data)  //要插入的結點資料比最後一個結點資料小
  {	  if(head==p) //判斷是否插入連結串列中的第一個結點之前
	  { head=s;  //插到原來第一個結點之前      
		 s->next=p;
	 } 	  
	  else //插到q指向的結點之後，p指向的結點之前
	  { q->next=s;
		s->next=p;         
	  }  	  
  } 
  else   //要插入的結點資料比最後一個結點資料還大
  {  p->next=s;    // 插到連結串列最後的結點之後，作為連結串列的尾結點
     s->next=NULL;
  } 
 } 
   n=n+1;          //結點數加１ 
   cout<<"成功完成一個新結點插入..."<<endl;
   return (head);
}
               
/*刪除結點*/
node *DeleteNode(node *head,int delData)   //刪除資料為delDate的結點的函式
{node *p,*q; 
 p=head;          //使p指向第一個結點
 if (head==NULL)     //是空表
 { cout<<"該連結串列是空連結串列，不能進行結點刪除!"<<endl; 
   return(head);
 }
 //先找到要刪除的結點                       
 while(delData!=p->data && p->next!=NULL) //p指向的不是所要找的結點且後面還有結點
 { q=p;  //q用來記錄p前一個結點
   p=p->next;
 }         //p後移一個結點
  if(delData==p->data)      //找到了要刪除的結點
  { if(p==head)  //如果要刪除的是頭結點
       head=p->next;   //若p指向的是首結點，把第二個結點地址賦予head
    else q->next=p->next;    //否則將下一結點地址賦給前一結點地址
    cout<<"成功刪除資料為"<<delData<<"的結點"<<endl;
    n=n-1;
 }
 else 
	 cout<<"要刪除的資料為"<<delData<<"的結點在連結串列中沒有找到"<<endl;     //找不到該結點
 return(head);
}

/*刪除整個連結串列*/
node * deleteList(node *head) //刪除整個連結串列
{ 
  node *p,*s;
  p=head;
  if(head==NULL)
	  cout<<"連結串列本身就為空連結串列";
  else
  {
	  while(p->next!=NULL)
	  {
	     s=p;
		 p=p->next;
		 delete s;
		 n--;
	  }  
	  delete p;
	  n--;
      head=NULL;
  }
  cout<<"整個連結串列刪除成功!"<<endl;
  return head;
}


/*選單函式*/
operation  Menu()
{  int choice;
   cout<<endl<<endl;
   cout<<"連結串列操作選單"<<endl;
   cout<<"1 建立連結串列"<<endl;
   cout<<"2 遍歷連結串列"<<endl;
   cout<<"3 插入連結串列結點"<<endl;
   cout<<"4 刪除連結串列結點"<<endl;
   cout<<"5 刪除整個連結串列"<<endl;
   cout<<"6 退出"<<endl;

   cout<<endl<<endl<<"請輸入功能序號";
   cin>>choice;
   return operation(choice);
}

/*對應操作選單--建立連結串列的操作*/
void Create()
{
    if(head==NULL) //如果連結串列中已有結點，不允許重新建立
	{
	  head=CreateList( ); 
	}
	else
	{
	  cout<<"已建立過連結串列，不允許再次建立"<<endl;
	  cout<<"如果想重新建立，先刪除原先連結串列"<<endl;	  
	}
}

/*對應操作選單--遍歷連結串列的操作*/
void Print( )
{
   PrintList(head);
}

/*對應操作選單--插入連結串列結點的操作*/
void Insert( )
{  
  char IsGo;  //是否繼續操作標誌
  IsGo='y';
  cout<<endl<<"開始進行結點插入操作"<<endl;  
  node *stu;   
  while(IsGo=='y'||IsGo=='Y')  
  {   stu=new node;    //建立要插入的新結點
      cout<<endl<<"輸入要插入的新結點資料:"; 
      cin>>stu->data;      //輸入要插入的新結點資料 	 
	  head=InsertNode(head,stu);    //呼叫插入函式，返回連結串列頭指標
	  cout<<"是否繼續插入新結點? (繼續插入請按y或Y,退出請按其它鍵)";
	  cin>>IsGo;    
  }
  cout<<endl<<"結點插入操作結束"<<endl;
}

/*對應操作選單--刪除連結串列結點的操作*/
void Delete( )
{
   char IsGo;  //是否繼續操作標誌
   int del_num;	//要刪除的結點的資料
   IsGo='y';
   cout<<endl<<"開始進行結點插入操作"<<endl;  
   while(IsGo=='y'||IsGo=='Y')
   {
	   cout<<endl<<"輸入要刪除的節點的資料:";  //輸入要插入的結點
	   cin>>del_num;  //輸入要刪除的結點的資料	
	   head=DeleteNode(head,del_num);    //刪除後連結串列的頭地址
       cout<<"是否繼續刪除結點? (繼續插入請按y或Y,退出請按其它鍵)";
	   cin>>IsGo;    
   }
     cout<<endl<<"結點刪除操作結束"<<endl;
}

/*對應操作選單--刪除整個連結串列的操作*/
void DeleteAll()
{
  head=deleteList(head);

}