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C++ 创造链表类
2023-07-06 13:31:42 深夜i     --     --
C++ 链表 创建 节点

C++语言中,链表是一种非常常见且重要的数据结构。实现一个链表类可以实现链表的常见操作,比如查找、插入、删除等。下面是使用C++语言实现一个链表类的基本步骤。

1. 定义链表节点类

链表节点类包括两个成员,一个是数据成员,用于存储节点中的数据;另一个是指向下一个节点的指针。


class ListNode {

public:

  int val;

  ListNode* next;

  ListNode(int data) : val(data), next(nullptr) {}

};

2. 定义链表类

定义链表类可以包括链表头节点,也可以不包括链表头节点。在本文中,我们定义一个链表类不包括头节点,且提供了一些基本的链表操作。


class LinkedList {

public:

  LinkedList();

  ~LinkedList();

  void addNode(int val); // 添加节点

  void deleteNode(int val); // 删除节点

  ListNode* findNode(int val); // 查找节点

  void display(); // 输出链表

private:

  ListNode* head; // 链表头

};

3. 实现链表类的成员函数

在链表类的实现中,我们需要实现各种基本操作的具体实现。


// 添加节点

void LinkedList::addNode(int val) {

  ListNode* newNode = new ListNode(val); // 创建新节点

  if (head == nullptr)

    head = newNode; // 链表为空

  

  else {

    ListNode* cur = head;

    while (cur->next != nullptr)

      cur = cur->next;

    

    cur->next = newNode;

  }

}

// 删除节点

void LinkedList::deleteNode(int val) {

  if (head == nullptr)

    return; // 链表为空

  

  if (head->val == val) {

    ListNode* temp = head;

    head = head->next;

    delete temp;

    return;

  }

  ListNode* cur = head->next;

  ListNode* prev = head;

  while (cur != nullptr) {

    if (cur->val == val)

      prev->next = cur->next;

      delete cur;

      break;

    

    prev = cur;

    cur = cur->next;

  }

}

// 查找节点

ListNode* LinkedList::findNode(int val) {

  ListNode* cur = head;

  while (cur != nullptr) {

    if (cur->val == val)

      return cur;

    

    cur = cur->next;

  }

  return nullptr;

}

// 输出链表

void LinkedList::display() {

  ListNode* cur = head;

  while (cur != nullptr)

    cout << cur->val << " ";

    cur = cur->next;

  

  cout << endl;

}

// 构造函数

LinkedList::LinkedList()

  head = nullptr;

// 析构函数

LinkedList::~LinkedList() {

  ListNode* cur = head;

  while (cur != nullptr) {

    ListNode* temp = cur;

    cur = cur->next;

    delete temp;

  }

}

4. 测试链表类

我们可以使用下面的代码测试链表类的各种操作。


int main() {

  LinkedList ll;

  ll.addNode(1);

  ll.addNode(2);

  ll.addNode(3);

  ll.deleteNode(1);

  ll.display();

  ListNode* node = ll.findNode(3);

  if (node != nullptr)

    cout << "find node " << node->val << endl;

  

  return 0;

}

  通过上面的代码可以看到,实现一个链表类并不是很难,但对于理解链表基本操作和数据结构的意义却非常有帮助。

  
  

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