学习笔记 C++ 链表

今天查了不少关于链表的资料大概理解了链表，为记录只用留笔于此。

链表概述：动态的数据存储单元，可以比数组更加灵活。

链表的组成：存储的数据，下一个节点。

首先让我们用代码完成一个节点。

class Node //节点类
{
public:
    Node() {}//三种不同的节点创建方式
    Node(int n) { num = n; next = NULL; }
    Node(int n, Node *p) { num = n; next = p; }

    void setNum(int n) { num = n; }
    void setNext(Node *p) { next = p; }

    int getNum() { return num; }//利用set&&get函数来进行操作
    Node *getNext() { return next; }

private:
    int num;//此处仅存储了一个整数，实际上数据可以是任何形式。
    Node *next;//此处存放下一个指针
};

实际上，也可以使用简单的结构体。样例如下：

   struct Node
 {
  int num;
  Node *next;
 };

过于简单，不再详述。

而对于节点的操作方法，如下：

class Linklist //链表类
{
public:
    Linklist() { head = NULL; }
    Linklist(int n) { head = new Node(n); }

    void addAtEnd(int n);
    void addAtEnd(Node *p);
    void visitAllNode();
    void addBeforeNum(Node *p, int num); //在节点值为num之前添加新节点p
    void deleteNum(int num);//删除值为num的节点
private:
    Node *head;
};

以上为主体，接下来分别介绍每个函数。

添加节点：

void Linklist::addAtEnd(int n)  //往链表尾添加节点
 {
  Node *p=head;
  if(head==NULL){ head = new Node(n);}
  else
  {
   while(p->getNext()!=NULL)
   { p= p->getNext(); }//用p来指向最后一个节点
   p->setNext(new Node(n));//插入节点
  }

 }
 void Linklist::addAtEnd(Node *p) //往链表尾添加节点
 {
  Node *pn=head;
  if(head==NULL) { head=p; }
  else
  {
   while(pn->getNext()!=NULL)
   { pn=pn->getNext(); }//用pn来指向最后一个节点
   pn->setNext(p);//插入节点
  }

 }

遍历链表：

void Linklist::visitAllNode()//遍历链表
 {
  Node *p;
  p=head;

 if(p==NULL){cout<<"空链表!"<<endl;}
  else
  {
   cout<<"表头： ";
   while(p->getNext()!=NULL)
   {
    cout<<p->getNum()<<" --> ";
    p=p->getNext();
   }
   cout<<p->getNum()<<" 表尾"<<endl;
  }
 }

在存储数据为num前插入节点（此处插入和以下删除需要创造两个指针来进行操作）

void Linklist::addBeforeNum(Node *p, int num) //在节点值为num之前添加新节点p
 {
  Node *pn=head,*follow=pn;
  if(pn==NULL)
  {
   cout<<"空链表！插入节点。";
   head= p;
   return;
  }

 while(pn->getNext() != NULL && pn->getNum() != num)
  // 查找指向节点值为num的节点
  {
   follow = pn; //follow一直指向pn前的一个节点
   pn = pn->getNext();
  }
  if(pn==head && pn->getNum() == num)//找到节点，且为头指针
  {
   p->setNext(pn);
   head=p;
  }
  else if(pn->getNum() ==  num) //找到此节点，注：follow指向其上一节点
  {
   p->setNext(pn);
   follow->setNext(p);
  }
  else //没有找到节点,pn指向最后一个节点,将新节点插入链表尾
  {
   cout<<"没有找到，插入到链表尾。"<<endl;
   pn->setNext(p);
  }

 }

删除值为num的节点

void Linklist::deleteNum(int num) //删除节点
 {
  Node *p=head,*follow=p;
  if(p->getNum() == num)//若删除的节点为第1个节点
  {
   head = p->getNext();
   delete p;
  }
  else
  {
   while(p->getNext()!=NULL && p->getNum() != num)
   {
    follow = p;//follow一直指向p的前一个节点
    p = p->getNext();
   }
   if(p->getNum() == num)
   {
    follow->setNext(p->getNext());
    delete p;
   }

  }
 }

主函数(测试程序)

int main()
 {
  Linklist *pl=NULL;
  int num, n;
  Node *p;
  char option;
  while(1)
  {
   cout<<"\n链表操作练习："<<endl;
   cout<<"1: 创建链表"<<endl;
   cout<<"2: 在链表尾插入新节点"<<endl;
   cout<<"3: 在节点值为num的节点前插入新节点"<<endl;
   cout<<"4: 删除节点"<<endl;
   cout<<"5: 遍历节点"<<endl;
   cout<<"0: 退出"<<endl;

   cout<<"\n请输入你的选择:";
   cin>>option;

   switch(option)
   {
   case ‘0‘:
    break;
   case ‘1‘:
    cout<<"请输入第一个节点值"<<endl;
    cin>>num;
    pl = new Linklist(num);
    pl->visitAllNode();
    break;
   case ‘2‘:
    cout<<"请输入节点值:";
    cin>>num;
    if(pl==NULL){ pl = new Linklist(num);}
    else
    {
     pl->addAtEnd(num); //pl->addAtEnd(new Node(num));
    }
    pl->visitAllNode();
    break;
   case ‘3‘:
    cout<<"请输入插入的节点值:";
    cin>>num;
    cout<<"请输入要插入到哪个节点前，以节点的值表示：";
    cin>>n;
    pl->addBeforeNum(new Node(num), n);
    pl->visitAllNode();
    break;
   case ‘4‘:
    cout<<"请输入要删除的节点的值：";
    cin>>num;
    pl->deleteNum(num);
    pl->visitAllNode();
    break;
   case ‘5‘:
    pl->visitAllNode();
    break;
   default:
    cout<<"你输入错误，请重新输入！"<<endl;
   }

  if(option == ‘0‘ )
    break;
  }

  return 0;

}