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C++编写简单单链表实现

2023-06-29 14:25:32 深夜i -- --

C++ 单链表实现

单链表是计算机科学中最常用的数据结构之一，其基本思路是将数据元素按照一定顺序链接在一起。C++是一门非常适合实现单链表的编程语言，其语法简单、易懂、灵活，并且支持面向对象的编程思想，可以方便的实现单链表的各种操作。

单链表由一个链表头和若干个节点组成，每个节点由两个部分组成：一个值域部分存放数据元素，一个指针部分存放下一个节点的地址。如下代码所示：


class Node {
public:
  int data;
  Node *next;
};

该代码定义了一个Node类，其中包含了一个数据域data和一个指针域next，这个指针指向下一个节点。这样每一个Node对象就表示一个节点，而指针next则表示这个节点所链接的下一个节点。使用这个类可以方便地实现单链表的各种操作。

接下来，我们需要实现一个链表类，该类负责管理整个链表的各种操作，如增加、删除、查找等。下面是一个简单的单链表类的实现：


class LinkedList {
public:
  LinkedList(): head(nullptr) {} //构造函数
  ~LinkedList(); //析构函数
  void insert(int value);  //插入节点
  void remove(int value);  //删除节点
  Node *find(int value);  //查找节点
private:
  Node *head; //链表头指针
};
LinkedList::~LinkedList() {
  Node *current = head;
  while (current != nullptr) {
    Node *temp = current;
    current = current->next;
    delete temp;
  }
}
void LinkedList::insert(int value) {
  Node *newNode = new Node;
  newNode->data = value;
  newNode->next = head;
  head = newNode;
}
void LinkedList::remove(int value) {
  Node *prev = nullptr;
  Node *current = head;
  while (current != nullptr && current->data != value)
    prev = current;
    current = current->next;
  
  if (current == nullptr)
    return;
   else if (prev == nullptr)
    head = current->next;
   else
    prev->next = current->next;
  
  delete current;
}
Node *LinkedList::find(int value) {
  Node *current = head;
  while (current != nullptr && current->data != value)
    current = current->next;
  
  return current;
}

该类中定义了三个成员函数：insert、remove和find。其中，insert用于将新节点插入到链表的前端，remove用于删除链表中指定值的节点，find则用于查找链表中指定值的节点。此外，还定义了一个析构函数，用于释放链表中所有节点的内存。

完整代码如下：


#include <iostream>
class Node {
public:
  int data;
  Node *next;
};
class LinkedList {
public:
  LinkedList(): head(nullptr) {} //构造函数
  ~LinkedList(); //析构函数
  void insert(int value);  //插入节点
  void remove(int value);  //删除节点
  Node *find(int value);  //查找节点
private:
  Node *head; //链表头指针
};
LinkedList::~LinkedList() {
  Node *current = head;
  while (current != nullptr) {
    Node *temp = current;
    current = current->next;
    delete temp;
  }
}
void LinkedList::insert(int value) {
  Node *newNode = new Node;
  newNode->data = value;
  newNode->next = head;
  head = newNode;
}
void LinkedList::remove(int value) {
  Node *prev = nullptr;
  Node *current = head;
  while (current != nullptr && current->data != value)
    prev = current;
    current = current->next;
  
  if (current == nullptr)
    return;
   else if (prev == nullptr)
    head = current->next;
   else
    prev->next = current->next;
  
  delete current;
}
Node *LinkedList::find(int value) {
  Node *current = head;
  while (current != nullptr && current->data != value)
    current = current->next;
  
  return current;
}
int main() {
  LinkedList list;
  list.insert(1);
  list.insert(2);
  list.insert(3);
  list.insert(4);
  list.remove(3);
  Node *node = list.find(2);
  std::cout << "find: " << node->data << std::endl;
  return 0;
}

以上就是使用C++编写简单单链表实现的全部内容，通过了解并实现这个过程，可以更好地理解单链表的基本思想和实现方法，对于后续的数据结构学习和应用开发都非常有帮助。

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