C++ 单链表的基本操作(详解)
链表一直是面试的高频题,今天先总结一下单链表的使用,下节再总结双向链表的。本文主要有单链表的创建、插入、删除节点等。
1、概念
单链表是一种链式存取的数据结构,用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素。
链表中的数据是以结点来表示的,每个结点的构成:元素 + 指针,元素就是存储数据的存储单元,指针就是连接每个结点的地址数据。如下图:
2、链表的基本操作
SingleList.cpp:
#include "stdafx.h" #include "SingleList.h" #include <cstdlib> #include <iostream> #include <string.h> #include <conio.h> #include <stdio.h> /*c++实现简单的单链表操作*/ using namespace std; SingleList::SingleList() { int num; char name[128]; // 创建链表 node *stuList = CreatNode(); PrintList(stuList); // 插入节点 printf("\n请输入要插入的学生学号和姓名,输入0 0表示结束."); scanf_s("%d%s", &num, name, 100); stuList = InsertNode(stuList, num, name); PrintList(stuList); // 删除节点 printf("\n请输入要删除的学生学号:"); scanf_s("%d", &num, 100); stuList = DeleteNode(stuList, num); PrintList(stuList); // 逆序 printf("\n逆序后的链表为:\n"); stuList = ReverseList(stuList); PrintList(stuList); system("PAUSE"); } SingleList::~SingleList() { } //建立单链表 node *SingleList::CreatNode() { node *head, *p, *s; int num = 0; char name[128]; int cycle = 1; head = (node *)malloc(sizeof(node)); // 为头结点分配内存空间 head->next = nullptr; p = head; // p指向头节点 while (cycle) { printf("\n请输入学生的学号和姓名:"); scanf_s("%d%s", &num, name, 100); if (num != 0) { s = (node *)malloc(sizeof(node)); s->num = num; memcpy(s->name, name, 128); printf("%d%s", s->num, s->name); p->next = s; // 指向新插入的节点 p = s; // p指向当前节点 } else { cycle = 0; } } head = head->next; p->next = NULL; printf("头节点学生信息为: %d%s\n", head->num, head->name); return head; } //单链表插入 node *SingleList::InsertNode(node *head, int num, char* name) { node *s, *p1, *p2 = NULL; p1 = head; s = (node *)malloc(sizeof(node)); s->num = num; strcpy_s(s->name, name); while ((s->num > p1->num) && p1->next != NULL) { p2 = p1; p1 = p1->next; } if (s->num <= p1->num) { if (head == p1) { // 插入首节点 s->next = p1; head = s; } else { // 插入中间节点 p2->next = s; s->next = p1; } } else { // 插入尾节点 p1->next = s; s->next = NULL; } return head; } // 计算单链表长度 int SingleList::GetLength(node *head) { int length = 0; node *p; p = head; while (p != NULL) { p = p->next; length++; } return length; } //单链表删除某个元素 node *SingleList::DeleteNode(node *head, int num) { node *p1, *p2 = nullptr; p1 = head; while (num != p1->num && p1->next != NULL) { p2 = p1; p1 = p1->next; } if (num == p1->num) { if (p1 == head) { head = p1->next; } else { p2->next = p1->next; } free(p1); } else { printf("找不到学号为%d 的学生!\n", num); } return head; } //单链表逆序 node *SingleList::ReverseList(node *head) { // A->B->C->D node *old_head; // 原来链表的头 node *new_head; // 新链表的头 node *cur_head; // 获得原来链表的头 if (head == NULL || head->next == NULL) return head; new_head = head; // A cur_head = head->next; // B while (cur_head) { old_head = cur_head->next; // 将原来链表的头取出,并将第二个节点作为头节点 cur_head->next = new_head; // 将取出的头设为新链表的头 new_head = cur_head; // 新链表的头就是目前新链表的头 cur_head = old_head; // 接着处理 } head->next = NULL; head = new_head; return head; } //打印单链表 void SingleList::PrintList(node *head) { node *p; int n; n = GetLength(head); printf("\n打印出 %d 个学生的信息:\n", n); p = head; while (p != NULL) { printf("学号: %d ,姓名: %s\n", p->num, p->name); p = p->next; } }
SingleList.h:
#pragma once typedef struct student { int num; // 学号 char name[128]; // 姓名 struct student *next; }node; class SingleList { public: SingleList(); ~SingleList(); //建立单链表 node *CreatNode(); //单链表插入 node *InsertNode(node *head, int num, char* name); // 计算单链表长度 int GetLength(node *head); //单链表删除某个元素 node *DeleteNode(node *head, int num); //单链表逆序 node *ReverseList(node *head); //打印单链表 void PrintList(node *head); };
关于逆序逻辑,研究了一下:
1、主要思路:
假设有单链表A->B->C->D,首先取出首节点A作为新逆序出来的链表
这样,原链表就为:B->C->D,逆序后的新链表为:A
2. 按照上述方法,依次取出B、C、D放入新链表
2、图形表示:
原始的单链表:
<!--[endif]-->
初始状态时,单链表如上图所示,head指向头节点A。
1. 取出原始链表的第一个节点A,然后将该节点作为新链表的头节点
原始链表:
<!--[endif]-->
新链表:
<!--[if !vml]--> <!--[endif]-->
<!--[if !supportLists]--> 2.然后同上处理:
原始链表:
<!--[if !vml]--> <!--[endif]-->
新链表:
<!--[if !vml]--> <!--[endif]-->
以上这篇C++ 单链表的基本操作(详解)就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持我们。
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