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C++中使用struct定义list类

2023-07-07 15:29:18 深夜i -- --

C++ struct list 类定义数据结构

在C++编程语言中，结构体通常被用来定义数据类型。而list类则是一种非常常用的数据结构。在C++中，我们可以使用struct来定义list类。下面我们来介绍一下如何使用struct定义list类。

首先，我们需要定义一个struct来表示list的每一个节点。这个struct通常包含两个成员变量，一个表示当前节点的值，另一个表示指向下一个节点的指针。具体的定义如下：


struct ListNode {
  int val;
  ListNode *next;
  ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};

其中，val表示当前节点的值，next表示指向下一个节点的指针。在构造函数中，我们对val进行初始化，而对于next指针，我们初始化为NULL，表示当前节点没有下一个节点。

接着，我们需要定义list类。这个list类应该包含一些基本的操作，比如push_back、pop_front、insert等操作。具体的定义如下：


struct List {
  ListNode *head;
  List() : head(NULL) {}
  void push_back(int x) {
    ListNode *node = new ListNode(x);
    if (!head)
      head = node;
     else {
      ListNode *cur = head;
      while (cur->next)
        cur = cur->next;
      
      cur->next = node;
    }
  }
  void pop_front() {
    if (!head) return;
    ListNode *tmp = head;
    head = head->next;
    delete tmp;
  }
  void insert(int pos, int val) {
    ListNode *node = new ListNode(val);
    if (pos == 0)
      node->next = head;
      head = node;
     else {
      ListNode *cur = head;
      for (int i = 0; i < pos - 1; ++i)
        cur = cur->next;
      
      node->next = cur->next;
      cur->next = node;
    }
  }
};

在这个list类中，我们首先定义了一个head节点，表示整个链表的头部。在构造函数中，我们初始化head为NULL，表示当前链表为空。

接着，我们实现了push_back操作，用来在链表的末尾添加一个节点。我们首先创建一个新的节点node，然后判断head是否为空。如果为空，说明当前链表为空，直接将head指向新节点；否则，我们遍历当前链表，找到链表末尾的节点，将其next指针指向新节点即可。

pop_front操作用来删除链表的头节点。我们首先判断head是否为空。如果为空，说明当前链表为空，不做任何操作；否则，我们将head指向head的下一个节点，然后删除原来的head节点即可。

insert操作用来在链表的某个位置插入一个节点。我们首先创建一个新的节点node，然后判断插入的位置是否是链表的头部。如果是头部，我们将新节点的next指向head，然后将head指向新节点；否则，我们遍历当前链表，找到插入位置的前一个节点cur，将新节点的next指向cur的next节点，然后将cur的next指向新节点即可。

通过上面的代码，我们可以实现一个简单的list类。当然，实际上STL中的list实现肯定更加复杂和完善，但是通过上面的代码，我们可以大致了解list是如何实现的，并且学习到了一些非常基本的链表操作。

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