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数据结构线性表之实现单链表
数据结构线性表之实现单链表
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数据结构线性表之概念(一)
数据结构线性表之抽象基类(二)
数据结构线性表之实现顺序表(三)
数据结构线性表之实现单链表(四)
单链表定义
链表节点定义
/**
* 声明链表节点
* @tparam T
* @param data 节点数据
* @param next 指向下个节点指针
*/
template<class T>
struct LinkNode
T data;
LinkNode<T>* next;
LinkNode() :data(), next()
LinkNode(T value) :data(value), next(NULL)
;
类定义
/**
* 顺序链表
* @tparam T
*/
template<class T>
class LinkList
private:
int EmptyTag = 0;
protected:
LinkNode<T>* first; //头节点指针
int length; //链表存储元素的个数
public:
LinkList();
LinkList(LinkList<T>& L);
~LinkList() delete first; length = EmptyTag; ;
int Size()const;
int Length()const;
int Search(T& x)const;
int Locate(int i)const;
bool getData(int i, T& x)const;
void setData(int i, T& x);
bool Insert(int i, T& x); //在第i个表项后插入x
bool Remove(int i, T& x); //删除第i个表项的,通过x返回
bool IsFull()const; //判断顺序链表是否为满
void input(); //输入
void output(); //输出
;
单链表相关操作
构造函数
/**
* 初始化函数
* @tparam T
*/
template<class T>
inline LinkList<T>::LinkList()
first = new LinkNode<T>();
if (first == nullptr)
std::cerr << "链表节点分配错误" << std::endl;
复制构造函数
/**
* 复制构造函数
* @tparam T
* @param L
*/
template<class T>
LinkList<T>::LinkList(LinkList<T> &L)
T value;
LinkNode<T>* srcptr= L.getHead();
LinkNode<T>* destptr= first = new LinkNode<T>();
while (srcptr->next!=NULL)
value = srcptr->next->data;
destptr->next = new LinkNode<T>(value);
srcptr = srcptr->next;
destptr = destptr->next;
获取头节点
/**
* 获取头节点
* @tparam T
* @return 返回的头结点
*/
template<class T>
LinkNode<T> *LinkList<T>::getHead() const
return first;
获取链表长度
/**
* 返回链表存储的元素的个数
* @tparam T
* @return
*/
template<class T>
int LinkList<T>::Length() const
int length = 0;
LinkNode<T> * node = first->next;
while (node!=NULL)
length++;
node = node->next;
return length;
查找指定元素
/**
* 搜索给定列表项的地址
* @tparam T
* @param x
* @return 给定列表项的地址 返回NULL则代表查找失败
*/
template<class T>
LinkNode<T> *LinkList<T>::Search(T x) const
LinkNode<T> *desPtr = NULL;
if (first != NULL)
for (desPtr = first->next; desPtr != NULL; desPtr = desPtr->next)
if (desPtr->data == x)
break;
return desPtr;
获取指定位置元素的地址
/**
* 获取第i个元素的地址
* @tparam T
* @param i 元素序号 从1开始
* @return 元素的地址 若返回NULL说明i太大
*/
template<class T>
LinkNode<T> *LinkList<T>::Locate(int i) const
LinkNode<T>* res = first;
int index = 0;
while (res!=NULL&&index<i)
res = res->next, index++;
return res;
正序输出链表中的元素
/**
* 正序输出链表中的元素
* @tparam T
*/
template<class T>
inline void LinkList<T>::output()
LinkNode<T> *head = first->next;
for (; head != NULL; head = head->next)
std::cout << head->data << " ";
取出第i个元素的数值
/**
* 取出第i个元素的数值
* @tparam T
* @param i 从1开始
* @param x 获取到的元素
* @return 获取到的结果 false可能是链表为空或者给定的i过大
*/
template<class T>
inline bool LinkList<T>::getData(int i, T &x) const
if(IsEmpty())
return false;
else
int index = 0;
LinkNode<T>* ptr = first;
while (ptr!=NULL&&index<i)
ptr = ptr->next, index++;
if(ptr==NULL) //i过大
return false;
else
x = ptr->data;
return true;
设定第i个元素的数值
/**
* 设定第i个元素的数值
* @tparam T
* @param i
* @param x 设定的元素
*/
template<class T>
void LinkList<T>::setData(int i, T &x)
if(i<0)
return;
LinkNode<T>* ptr = Locate(i);
if(ptr==NULL)return;
else
ptr->data=x;
在第i个元素后面插入的x
/**
* 在第i个元素后面插入的x
* @tparam T
* @param i 从1开始
* @param x 插入的元素
* @return
*/
template<class T>
inline bool LinkList<T>::Insert(int i, T &x)
if(i<0)
return false;
else
LinkNode<T>* ptr = Locate(i);
if(ptr==NULL)
return false;
else
LinkNode<T>* newNode = new LinkNode<T>(x);
newNode->next = ptr->next;
ptr->next = newNode;
return true;
删除第i个元素的值
/**
* 删除第i个元素的值
* @tparam T
* @param i
* @param x 删除的元素
* @return
*/
template<class T>
inline bool LinkList<T>::Remove(int i, T &x)
if(i<0)
return false;
else
LinkNode<T>* ptr = Locate(i-1); //获取前驱节点的地址
if(ptr==NULL)
return false;
else
LinkNode<T>* node = ptr->next;
ptr->next = node->next;
x = node->data;
delete node;
return true;
尾插法插入元素
/**
* 依次向链表中输入元素 尾插法
* @tparam T
*/
template<class T>
void LinkList<T>::Input()
int count = 0; //输入元素的个数
std::cout << "请输入元素的个数" << std::endl;
std::cin >> count;
LinkNode<T> *node;
LinkNode<T> *cur = first;
std::cout << "请依次输入元素" << std::endl;
int value = 0;
for (int i = 0; i < count; i++)
std::cin >> value;
node = new LinkNode<T>(value);
cur->next = node;
cur = node;
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c语言严蔚敏数据结构线性表之链表实现(代码片段)
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