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用类实现链表的C++编程方法

2023-07-04 20:18:04 深夜i -- --

链表类 C++ 编程实现

链表是一种非常常用的数据结构，它可以帮助我们组织数据并实现各种算法。使用类实现链表是一种比较方便的方法，下面我们来学习一下如何用类实现链表的C++编程方法。

首先，我们需要定义一个节点类。节点类包含两个属性：node_value表示节点的值，next表示指向下一个节点的指针。


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

接下来，我们需要定义一个链表类。链表类包含两个属性：size表示链表的长度，head表示链表的头节点。此外，链表类还具有许多方法，如添加节点、删除节点、访问节点等等。


class LinkedList {
public:
  int size;
  Node *head;
  LinkedList();
  void addNode(int value);
  void deleteNode(int value);
  Node* getNode(int index);
};

需要注意的是，在链表类的构造函数中，我们需要将head指针初始化为NULL，表示链表为空。


LinkedList::LinkedList()
  size = 0;
  head = NULL;
;

接下来，我们来实现向链表添加节点的方法addNode。添加节点的方法可以分为以下几个步骤：

- 将节点创建出来，并为它赋值。

- 将节点的next指针指向链表的头节点。

- 将链表的头节点更新为新的节点。

- 增加链表的长度。


void LinkedList::addNode(int value) {
  Node *new_node = new Node;
  new_node->node_value = value;
  new_node->next = head;
  head = new_node;
  size++;
}

接下来，我们来实现访问节点的方法getNode。访问节点的方法可以分为以下几个步骤：

- 检查index是否合法，如果不合法则返回NULL。

- 从链表的头节点开始遍历，寻找第index个节点。

- 返回第index个节点。


Node* LinkedList::getNode(int index) {
  if (index < 0 || index >= size)
    return NULL;
  Node *current_node = head;
  for (int i = 0; i < index; i++)
    current_node = current_node->next;
  
  return current_node;
}

最后，我们来实现删除节点的方法deleteNode。删除节点的方法可以分为以下几个步骤：

- 检查链表是否为空，如果为空则直接返回。

- 如果要删除的节点是头节点，则直接删除。

- 如果要删除的节点是非头节点，则先找到要删除节点的前一个节点，然后将前一个节点的next指针指向要删除节点的下一个节点，并删除要删除节点。

- 减少链表的长度。


void LinkedList::deleteNode(int value) {
  if (head == NULL)
    return;
  if (head->node_value == value) {
    Node *temp = head;
    head = head->next;
    delete temp;
    size--;
    return;
  }
  Node *current_node = head;
  while (current_node->next != NULL) {
    if (current_node->next->node_value == value) {
      Node *temp = current_node->next;
      current_node->next = current_node->next->next;
      delete temp;
      size--;
      return;
    }
    current_node = current_node->next;
  }
}

至此，我们就完成了用类实现链表的C++编程方法。使用类的方式可以让链表的实现更加模块化和易于理解，同时也可以减少代码的重复。

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