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C++实现线性表

2023-07-13 13:04:59 深夜i -- --

C++ 线性表实现

C++是一种功能丰富的编程语言，它已经成为很多程序员的首选语言。在C++中，实现线性表是一项基本的任务。线性表是一种数据结构，它包含一组有序的元素，这些元素可以按照线性顺序访问。

在C++中，我们可以用数组或指针来实现线性表。下面我们来看一下如何用指针实现线性表。

首先，我们需要一个节点数据结构，节点包含一个数据值和一个指向下一个节点的指针。这个节点数据结构可以定义如下：


struct Node {
  int data;
  Node* next;
};

接下来，我们需要一个线性表类，线性表类包含一个指向第一个节点的指针和一些实用方法来操作这个链表。这个线性表类可以定义如下：


class LinkedList {
private:
  Node* head;
public:
  LinkedList();
  ~LinkedList();
  void addFront(int value);
  int getFront();
  void removeFront();
  void clear();
  bool isEmpty();
  int size();
};

在这个类中，我们包含了一个指向第一个节点的指针head。我们也定义了一些实用方法来添加、删除和获取元素，清空线性表，以及检查线性表是否为空。让我们来详细看看这些方法的实现。

构造函数LinkedList()创建一个空的线性表：


LinkedList::LinkedList()
  head = nullptr;

析构函数LinkedList()删除所有节点并释放内存：


LinkedList::~LinkedList() {
  clear();
}

addFront()方法在链表的最前面添加一个元素：


void LinkedList::addFront(int value) {
  Node* newNode = new Node head ;
  head = newNode;
}

getFront()方法返回链表的第一个元素值：


int LinkedList::getFront()
  return head->data;

removeFront()方法从链表的最前面删除一个元素：


void LinkedList::removeFront() {
  if (head != nullptr) {
    Node* oldHead = head;
    head = head->next;
    delete oldHead;
  }
}

clear()方法删除所有的节点并释放内存：


void LinkedList::clear() {
  while (head != nullptr) {
    Node* oldHead = head;
    head = head->next;
    delete oldHead;
  }
}

isEmpty()方法检查链表是否为空：


bool LinkedList::isEmpty()
  return head == nullptr;

size()方法返回链表的大小：


int LinkedList::size() {
  int size = 0;
  Node* current = head;
  while (current != nullptr) {
    size ++;
    current = current->next;
  }
  return size;
}

这些方法完成了指针实现线性表的主要工作。我们可以通过实例化LinkedList类来使用这些方法：


LinkedList list;
list.addFront(1);
list.addFront(2);
list.addFront(3);
cout << list.getFront() << endl; // 输出 3
list.removeFront();
cout << list.getFront() << endl; // 输出 2
cout << list.size() << endl; // 输出 2
list.clear();
cout << list.isEmpty() << endl; // 输出 1

以上代码展示了如何使用指针实现线性表。通过使用C++语言，我们可以创建出可靠、高效的数据结构来存储和操作复杂数据。实现线性表是这种数据结构中的基础，掌握如何使用指针来实现线性表将会使您在后续学习中更加得心应手。

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