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用C++构建链表及实现功能
2023-06-28 05:39:41 深夜i     --     --
C++ 链表 构建 实现 功能

链表是一种常见的数据结构,它由一个节点序列组成,每个节点包含两个部分,一部分是数据,一部分是指向下一个节点的指针。链表相较于数组而言,具有动态性和灵活性,因此非常适合在需要频繁插入、删除、修改元素的场景下使用。在本文中,将介绍如何使用C++构建链表,并实现常用的功能。

1. 构建链表

以下是链表节点的定义:


struct Node {

  int data; // 数据

  Node* next; // 指向下一个节点的指针

};

链表的头节点可以用一个指针来表示:


Node* head = nullptr;

当链表为空时,头节点指向nullptr。链表中的节点可以通过new运算符动态地创建:


Node* node = new Node;

为了方便起见,这里我们提供一个可以根据输入数据创建链表的函数:


void CreateList(Node*& head) {

  head = new Node;

  int data;

  std::cout << "请输入链表中的数据,输入 -1 结束:" << std::endl;

  std::cin >> data;

  Node* p = head;

  while (data != -1) {

    Node* node = new Node;

    node->data = data;

    node->next = nullptr;

    p->next = node;

    p = p->next;

    std::cin >> data;

  }

}

2. 遍历链表

遍历链表即访问链表中的每个节点并对其进行操作。可以通过while循环实现。以下是遍历链表的代码:


void TraverseList(Node* head) {

  if (head == nullptr)

    std::cout << "链表为空" << std::endl;

    return;

  

  Node* p = head->next;

  while (p != nullptr)

    std::cout << p->data << " ";

    p = p->next;

  

  std::cout << std::endl;

}

其中,head为链表的头节点。

3. 插入节点

在链表中插入一个节点,需要先找到要插入节点的前驱节点。然后,将前驱节点的指针指向新节点,新节点的指针指向后继节点。以下是代码:


void InsertNode(Node*& head, int data, int pos) {

  Node* node = new Node;

  node->data = data;

  node->next = nullptr;

  if (head == nullptr)

    head = node;

    return;

  

  Node* p = head;

  int i = 1;

  while (p->next != nullptr && i < pos) {

    p = p->next;

    i++;

  }

  if (i == pos)

    node->next = p->next;

    p->next = node;

   else

    std::cout << "插入失败

}

其中,head为链表的头节点,data为要插入的数据,pos为要插入的位置。

4. 删除节点

在链表中删除一个节点,需要先找到要删除节点的前驱节点,并将前驱节点的指针指向后继节点。以下是代码:


void DeleteNode(Node*& head, int pos) {

  if (head == nullptr) 无法删除" << std::endl;

    return;

  

  Node* p = head;

  int i = 1;

  while (p->next != nullptr && i < pos) {

    p = p->next;

    i++;

  }

  if (i == pos && p->next != nullptr) {

    Node* q = p->next;

    p->next = p->next->next;

    delete q;

  } else 位置超出范围" << std::endl;

  

}

其中,head为链表的头节点,pos为要删除节点的位置。

5. 修改节点

在链表中修改一个节点,需要先找到要修改节点的位置,并将其数据改为指定的值。以下是代码:


void ModifyNode(Node* head, int data, int pos) {

  if (head == nullptr)

    std::cout << "链表为空" << std::endl;

    return;

  

  Node* p = head->next;

  int i = 1;

  while (p != nullptr && i < pos) {

    p = p->next;

    i++;

  }

  if (i == pos)

    p->data = data;

   else 位置超出范围" << std::endl;

  

}

其中,head为链表的头节点,data为要修改的数据,pos为要修改节点的位置。

综上所述,C++语言中的链表是一种非常有用的数据结构。通过上述方法,我们可以轻松地构建链表,并实现链表的各种功能。既可以用于学习,也可以用于实际开发。

  
  

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