最近在学习数据结构，刚开始一直在看书，但是总是感觉似懂非懂，心想还不如自己操练一波，势必有所收获。现将实现代码发表此地，以备日后复习，同时由于本人C++基础薄弱，若有错误或者建议，欢迎告知本人！
1. 节点类
1 class Node {
2 public:
3 int data;
4 Node *next;
5 Node(int da):
6 data(da), next(NULL){}
7 };
这里节点类的定义采用大多数刷题网站的模版（当然，也可以使用 struct ）
2. 链表类ADT
1 class List{
2 private:
3 Node *head;
4 public:
5 List(): head(NULL){}
6 ~List(){
7 delete head;
8 cout<<"The list is deleted."<<endl;
9 };
10 int size(); // 链表长度
11 bool isEmpty(); // 是否为空
12 void printList(); // 打印链表
13 void insert(int position, int value); // 指定位置插入
14 void insertHead(int value); // 插入到最前
15 void insertTail(int value); // 插入到最后
16 int getValue(int position); // 查找指定位置的值
17 int search(int value); // 查找指定元素的位置
18 void update(int position, int value); // 更新指定位置的值
19 int erase(int position); // 删除指定位置的节点
20 void reverse(); // 反转链表
21 //void clearList() // 清空链表
22 };
3. 完整代码
1 #include<iostream>
2 using namespace std;
3
4 class Node {
5 public:
6 int data;
7 Node *next;
8 Node(int da):
9 data(da), next(NULL){}
10 };
11
12 class List{
13 private:
14 Node *head;
15 public:
16 List(): head(NULL){}
17 ~List(){
18 delete head;
19 cout<<"The list is deleted."<<endl;
20 };
21 int size(); // 链表长度
22 bool isEmpty(); // 是否为空
23 void printList(); // 打印链表
24 void insert(int position, int value); // 指定位置插入
25 void insertHead(int value); // 插入到最前
26 void insertTail(int value); // 插入到最后
27 int getValue(int position); // 查找指定位置的值
28 int search(int value); // 查找指定元素的位置
29 void update(int position, int value); // 更新指定位置的值
30 int erase(int position); // 删除指定位置的节点
31 void reverse(); // 反转链表
32 //void clearList() // 清空链表
33 };
34
35 // 返回链表大小
36 int List::size(){
37 Node *p = head;
38 int index = 0;
39 while(p != NULL){
40 index++;
41 p = p->next;
42 }
43 return index;
44 }
45
46 // 判断链表是否为空
47 bool List::isEmpty(){
48 if(List::size() == 0)
49 return true;
50 else
51 return false;
52 }
53
54 // 打印链表
55 void List::printList(){
56 Node *p = head;
57 while(p != NULL){
58 cout<<p->data<<" ";
59 p = p->next;
60 }
61 cout<<endl;
62 cout<<endl;
63 }
64
65 // 在position位置插入value
66 void List::insert(int position, int value){
67 if(position<0 || position>List::size()){
68 cout<<"position error, please check."<<endl;
69 return ;
70 }
71 Node *s = new Node(value); // new node
72 Node *p = head;
73 if(head == NULL){ // isEmpty = true
74 head = s;
75 }
76 else{ // isEmpty = false
77 if(position == 0){
78 s->next = p;
79 head = s;
80 }
81 else{
82 int index = 0;
83 while(index != position-1){
84 p = p->next;
85 index++;
86 }
87 s->next = p->next;
88 p->next = s;
89 }
90 }
91 if (position == 0)
92 cout<<"insert "<<value<<" at the first."<<endl;
93 else if (position == List::size())
94 cout<<"insert "<<value<<" at the tail."<<endl;
95 else
96 cout<<"insert "<<value<<" at position "<<position<<endl;
97 }
98
99 // 头部插入
100 void List::insertHead(int value){
101 List::insert(0, value);
102 }
103
104 // 尾部插入
105 void List::insertTail(int value){
106 List::insert(List::size(), value);
107 }
108
109 // 搜索数据value，并返回位置
110 int List::search(int value){
111 Node *p = head;
112 int index = 0;
113 while(p != NULL && p->data != value){
114 index++;
115 p = p->next;
116 }
117 if(p == NULL){
118 cout<<"the value is not in the list, please check."<<endl;
119 return -1;
120 }
121 else{
122 cout<<value<<" at position "<<index<<endl;
123 return index;
124 }
125 }
126
127 // 将position位置的数据更新为value
128 void List::update(int position, int value){
129 if(position<0 || position>(List::size()-1)){
130 cout<<"position error, please check."<<endl;
131 return ;
132 }
133 Node *p = head;
134 int index = 0;
135 while(index != position){
136 p = p->next;
137 index++;
138 }
139 p->data = value;
140 cout<<"update "<<value<<" at position "<<position<<endl;
141 }
142
143 // 删除position位置的数据，并返回
144 int List::erase(int position){
145 if(position<0 || position>(List::size()-1)){
146 cout<<"position error, please check."<<endl;
147 return -1;
148 }
149 int res = List::getValue(position);
150 Node *p = head;
151 int index = 0;
152 cout<<"erase data at position "<<position<<endl;
153 if(position == 0){
154 head = p->next;
155 return res;
156 }
157 else{
158 while(index != position-1){
159 p = p->next;
160 index++;
161 }
162 Node *temp = p->next;
163 p->next = temp->next;
164 return res;
165 }
166 }
167
168 // 反转链表
169 void List::reverse(){
170 if (head == NULL || head->next == NULL)
171 return ;
172 Node *prev = head;
173 Node *cur = head->next;
174 Node *temp = head->next->next;
175 while(cur){
176 temp = cur->next;
177 cur->next = prev;
178 prev = cur;
179 cur = temp;
180 }
181 head->next = NULL; // 更新末尾元素的指针
182 head = prev; // 更新头结点
183 cout<<"reverse the list."<<endl;
184 }
185
186 // 返回position位置的数据
187 int List::getValue(int position){
188 if(position<0 || position>(List::size()-1)){
189 cout<<"position error, please check."<<endl;
190 return -1;
191 }
192 Node *p = head;
193 int index = 0;
194 while(index != position){
195 p = p->next;
196 index++;
197 }
198 cout<<"position "<<position<<" is "<<p->data<<endl;
199 return p->data;
200 }
201 /*
202 void List::clearList(){
203 Node *p = head;
204 while(p){
205 Node *temp = p->next;
206 delete p;
207 p = temp;
208 }
209 }
210 */
211 int main() {
212 List l1;
213 l1.insertTail(6);l1.printList();
214 l1.insertHead(7);l1.printList();
215 l1.insert(1, 5);l1.printList();
216 l1.insert(0, 16);l1.printList();
217 l1.insert(2, 56);l1.printList();
218 l1.insert(0, 169);l1.printList();
219 l1.insert(6, 16);l1.printList();
220 l1.search(16);
221 l1.getValue(5);
222 l1.update(1, 666);l1.printList();
223 l1.erase(0);l1.printList();
224 l1.reverse(); l1.printList();
225 cout<<"The size of the list: "<<l1.size()<<endl;
226 return 0;
227 }
4. 运行结果
insert 6 at the first. 6 insert 7 at the first. 7 6 insert 5 at position 1 7 5 6 insert 16 at the first. 16 7 5 6 insert 56 at position 2 16 7 56 5 6 insert 169 at the first. 169 16 7 56 5 6 insert 16 at position 6 169 16 7 56 5 6 16 16 at position 1 position 5 is 6 update 666 at position 1 169 666 7 56 5 6 16 position 0 is 169 erase data at position 0 666 7 56 5 6 16 reverse the list. 16 6 5 56 7 666 The size of the list: 6 The list is deleted. [Finished in 2.0s]
关于每一部分的详解会继续补充。
原文地址：https://www.cnblogs.com/iwangzhengchao/p/9769768.html
时间： 2024-10-25 14:22:20