C++单链表的操作
2017-12-25

1 // 单链表.cpp: 定义控制台应用程序的入口点。
//Author:kgvito
//Date: 2017.12.25

#include "stdafx.h"
#include
using namespace std;

typedef int DataType;
#define Node ElemType
#define ERROR NULL

//构建一个节点类
class Node
{
public:
int data; //数据域
Node * next; //指针域
};

//构建一个单链表类
class LinkList
{
public:
LinkList(); //构建一个单链表;
~LinkList(); //销毁一个单链表;
void CreateLinkList(int n); //创建一个单链表
void TravalLinkList(); //遍历线性表
int GetLength(); //获取线性表长度
bool IsEmpty(); //判断单链表是否为空
ElemType * Find(DataType data); //查找节点
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); //在头部插入指定元素
void DeleteElemAtEnd(); //在尾部删除元素
void DeleteAll(); //删除所有数据
void DeleteElemAtPoint(DataType data); //删除指定的数据
void DeleteElemAtHead(); //在头部删除节点
private:
ElemType * head; //头结点
};

//初始化单链表
LinkList::LinkList()
{
head = new ElemType;
head->data = ; //将头结点的数据域定义为0
head->next = NULL; //头结点的下一个定义为NULL
}

//销毁单链表
LinkList::~LinkList()
{
delete head; //删除头结点
}

//创建一个单链表
void LinkList::CreateLinkList(int n)
{
ElemType *pnew, *ptemp;
ptemp = head;
if (n < ) { //当输入的值有误时，处理异常 cout << "输入的节点个数有误" << endl; exit(EXIT_FAILURE); } for (int i = ; i < n;i++) { //将值一个一个插入单链表中 pnew = new ElemType; cout << "请输入第" << i + << "个值: " ; cin >> pnew->data;
pnew->next = NULL; //新节点的下一个地址为NULL
ptemp->next = pnew; //当前结点的下一个地址设为新节点
ptemp = pnew; //将当前结点设为新节点
}
}

//遍历单链表
void LinkList::TravalLinkList()
{
if (head == NULL || head->next ==NULL) {
cout << "链表为空表" << endl; } ElemType *p = head; //另指针指向头结点 while (p->next != NULL) //当指针的下一个地址不为空时，循环输出p的数据域
{
p = p->next; //p指向p的下一个地址
cout << p->data << " ";
}
}

//获取单链表的长度
int LinkList::GetLength()
{
int count = ; //定义count计数
ElemType *p = head->next; //定义p指向头结点
while (p != NULL) //当指针的下一个地址不为空时，count+1
{
count++;
p = p->next; //p指向p的下一个地址
}
return count; //返回count的数据
}

//判断单链表是否为空
bool LinkList::IsEmpty()
{
if (head->next == NULL) {
return true;
}
return false;
}

//查找节点
ElemType * LinkList::Find(DataType data)
{
ElemType * p = head;
if (p == NULL) { //当为空表时，报异常
cout << "此链表为空链表" << endl; return ERROR; } else { while (p->next != NULL) //循环每一个节点
{
if (p->data == data) {
return p; //返回指针域
}
p = p->next;
}
return NULL; //未查询到结果
}
}

//在尾部插入指定的元素
void LinkList::InsertElemAtEnd(DataType data)
{
ElemType * newNode = new ElemType; //定义一个Node结点指针newNode
newNode->next = NULL; //定义newNode的数据域和指针域
newNode->data = data;
ElemType * p = head; //定义指针p指向头结点
if (head == NULL) { //当头结点为空时，设置newNode为头结点
head = newNode;
}
else //循环知道最后一个节点，将newNode放置在最后
{
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< || n>GetLength()) //输入有误报异常
cout << "输入的值错误" << endl; else { ElemType * ptemp = new ElemType; //创建一个新的节点 ptemp->data = data; //定义数据域
ElemType * p = head; //创建一个指针指向头结点
int i = ;
while (n > i) //遍历到指定的位置
{
p = p->next;
i++;
}
ptemp->next = p->next; //将新节点插入到指定位置
p->next = ptemp;
}
}

//在头部插入指定元素
void LinkList::InsertElemAtHead(DataType data)
{
ElemType * newNode = new ElemType; //定义一个Node结点指针newNode
newNode->data = data;
ElemType * p = head; //定义指针p指向头结点
if (head == NULL) { //当头结点为空时，设置newNode为头结点
head = newNode;
}
newNode->next = p->next; //将新节点插入到指定位置
p->next = newNode;
}

//在尾部删除元素
void LinkList::DeleteElemAtEnd()
{
ElemType * p = head; //创建一个指针指向头结点
ElemType * ptemp = NULL; //创建一个占位节点
if (p->next == NULL) { //判断链表是否为空
cout << "单链表空" << endl; } else { while (p->next != NULL) //循环到尾部的前一个
{
ptemp = p; //将ptemp指向尾部的前一个节点
p = p->next; //p指向最后一个节点
}
delete p; //删除尾部节点
p = NULL;
ptemp->next = NULL;
}
}

//删除所有数据
void LinkList::DeleteAll()
{
ElemType * p = head->next;
ElemType * ptemp = new ElemType;
while (p != NULL) //在头结点的下一个节点逐个删除节点
{
ptemp = p;
p = p->next;
head->next = p;
ptemp->next = NULL;
delete ptemp;
}
head->next = NULL; //头结点的下一个节点指向NULL
}

//删除指定的数据
void LinkList::DeleteElemAtPoint(DataType data)
{
ElemType * ptemp = Find(data); //查找到指定数据的节点位置
if (ptemp == head->next) { //判断是不是头结点的下一个节点，如果是就从头部删了它
DeleteElemAtHead();
}
else
{
ElemType * p = head; //p指向头结点
while (p->next != ptemp) //p循环到指定位置的前一个节点
{
p = p->next;
}
p->next = ptemp->next; //删除指定位置的节点
delete ptemp;
ptemp = NULL;
}

}

//在头部删除节点
void LinkList::DeleteElemAtHead()
{
ElemType * p = head;
if (p == NULL || p->next == NULL) { //判断是否为空表，报异常
cout << "该链表为空表" << endl; } else { ElemType * ptemp = NULL; //创建一个占位节点 p = p->next;
ptemp = p->next; //将头结点的下下个节点指向占位节点
delete p; //删除头结点的下一个节点
p = NULL;
head->next = ptemp; //头结点的指针更换
}
}

//测试函数
int main()
{
LinkList l;
int i;
cout << "1.创建单链表 2.遍历单链表 3.获取单链表的长度 4.判断单链表是否为空 5.获取节点\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.在头部插入指定元素\n"; cout<<"9.在尾部删除元素 10.删除所有元素 11.删除指定元素 12.在头部删除元素 0.退出" << endl; do { cout << "请输入要执行的操作: "; cin >> i;
switch (i)
{
case :
int n;
cout << "请输入单链表的长度: "; cin >> n;
l.CreateLinkList(n);
break;
case :
l.TravalLinkList();
break;
case :
cout << "该单链表的长度为" << l.GetLength() << endl; break; case : if (l.IsEmpty() == ) cout << "该单链表是空表" << endl; else { cout << "该单链表不是空表" << endl; } break; case : DataType data; cout << "请输入要获取节点的值: "; cin >> data;
cout << "该节点的值为" << l.Find(data)->data << endl; break; case : DataType endData; cout << "请输入要在尾部插入的值: "; cin >> endData;
l.InsertElemAtEnd(endData);
break;
case :
DataType pointData;
int index;
cout << "请输入要插入的数据: "; cin >> pointData;
cout << "请输入要插入数据的位置: "; cin >> index;
l.InsertElemAtIndex(pointData, index);
break;
case :
DataType headData;
cout << "请输入要在头部插入的值: "; cin >> headData;
l.InsertElemAtHead(headData);
break;
case :
l.DeleteElemAtEnd();
break;
case :
l.DeleteAll();
break;
case :
DataType pointDeleteData;
cout << "请输入要删除的数据: "; cin >> pointDeleteData;
l.DeleteElemAtPoint(pointDeleteData);
break;
case :
l.DeleteElemAtHead();
break;
default:
break;
}
}while (i != );

 system("pause");  
 return ;  

}