单链表之C++实现

        在实现单链表时要注意对单链表的逻辑存储、物理存储有清晰的概念。

如上图链表已经完成，其逻辑结构如上。当需要对其进行操作，比如插入、删除，通常需要引

入指针，如上的ptr1、ptr2。在编程时一定要注意通过ptr1、ptr2对链表结构的操作是正确的。

而不仅仅是你觉得正确的。

下面给大家看下我的单链表的实现，错误之处还请指正。

1、VC6实现，包括三个文件:sll.h、sll.c、main.c

2、sll.h单链表类、结点类的说明

#ifndef _SLL_H_
#define _SLL_H_

//加以下两句是为了使链表中包含的数据类型可以更灵活
#define dataType int
#define endOfData 0

//单链表的节点
class node
{
public:
	dataType data;
	node *next;
};

//单链表,其中保存的元素为整数
class sll
{
public:
	sll();				//构造函数
	~sll();				//析构函数
	void create();			//建立一个链表
	int getLength();			//获取链表长度
	void reverse();			//链表倒置
	bool insert(int pos,dataType num);  //插入某一位置的某一值.插入成功返回true;否则返回false.位置从0开始向上累加
	void del(dataType num);		//删除某一所有值
	node* getHead();			//获取链表头
	void print();                       //打印所有元素
	int find(dataType num);             //在链表中寻找num.若找到返回首次找到的下标,若找不到则返回-1
	dataType getNum(int pos);           //根据pos找到对应结点的data域的值,若找不到则返回endOfData

private:
	node *head;			//链表头指针
};

#endif

3、sll.c单链表类成员函数的实现

#include <iostream>
#include "sll.h"
using namespace std;

sll::sll()       //构造函数
{
	head = NULL;
}

sll::~sll()      //析构函数
{
	node *ptrNode = head;
	node *ptrNodeTmp = NULL;

	while(ptrNode != NULL)
	{
		ptrNodeTmp = ptrNode->next;
		delete ptrNode;
		ptrNode = ptrNodeTmp;
	}
}

void sll::create()
{
	node *ptrNode = new node;
	ptrNode->data = endOfData;
	head = ptrNode;              //保存头结点指针

	bool flag = true;            //flag=true继续建单链表,flag=false链表建立完成
	bool flagNumOne = true;      //flagNumOne表示是链表的第一个元素
	dataType data = endOfData;   //dataType和endOfData在sll.h中定义

	while(flag)
	{
		cout<<"输入节点数据: ";  //一个一个的输入结点
		cin>>data;

		if(data != endOfData)    
		{                        //没有输入建链表结束标志endOfData,则继续建链表
			if(!flagNumOne)
			{
				node *tmpPtr = new node;

				ptrNode->next = tmpPtr;
				ptrNode = tmpPtr;
			}

			ptrNode->data = data;

			flagNumOne = false;
		}
		else
		{                        //输入结束标志endOfData,则结束建链表
			flag = false;
			ptrNode->next = NULL;
		}
	}

	if(head->data == endOfData)       //链表为空的情况
	{
		head = NULL;
		delete ptrNode;          //如果链表中没有元素,则要释放程序申请的唯一结点
	}
}

int sll::getLength()
{
	int num = 0;
	node *ptrNode = head;

	while(ptrNode != NULL)
	{
		num++;                     //未到链表结尾则继续累加
		ptrNode = ptrNode->next;   //链表延展
	}

	return num;
}

void sll::del(dataType num)
{
	//ptrNodeMain和ptrNodeAssit在起始时是指向同一结点的,以后都是指向一前一后的两个点,ptrNodeAhead在前(更接近链表结束)
	node *ptrNodeAhead = head;
	node *ptrNodeFellow = ptrNodeAhead;

	while(ptrNodeAhead != NULL)       //链表要从头找到尾,删除链表中所有等于num的结点
	{
		while(ptrNodeAhead->data != num && ptrNodeAhead->next != NULL)  //未找到num结点,也未到链表结尾,指针向下扩展
		{
			ptrNodeFellow = ptrNodeAhead;
			ptrNodeAhead = ptrNodeAhead->next;
		}

		if(ptrNodeAhead->data == num)   //找到num结点
		{
			if(ptrNodeAhead == head)    //如果num节点是头结点
			{
				head = ptrNodeAhead->next;
				delete ptrNodeAhead;
				ptrNodeAhead = head;
				ptrNodeFellow = ptrNodeAhead;
			}
			else                       //如果num节点不是头结点
			{
				ptrNodeFellow->next = ptrNodeAhead->next;
				delete ptrNodeAhead;
				ptrNodeAhead = ptrNodeFellow->next;
			}
		}
		else                           //链表搜索结束也未找到num结点
		{
			ptrNodeAhead = NULL;
		}
	}
}

bool sll::insert(int pos,dataType num)
{
	if(pos < 0 || pos >= getLength())  //判断插入结点的正确位置是(0 ~ getLength()-1)
	{
		return false;
	}

	node *ptrNodeAhead = head;
	node *ptrNodeFollow = NULL;
	int tmpNum = 0;
	while(1)  //获取插入位置的指针,ptrNodeAhead指向待插入的位置,ptrNodeFollow指向带插入位置的下一结点
	{	
		if(tmpNum++ == pos)
		{
			break;
		}

		ptrNodeFollow = ptrNodeAhead;
		ptrNodeAhead = ptrNodeAhead->next;
	}

	//以下两句将待插入结点的数据准备好
	node *ptrTmpNode = new node;
	ptrTmpNode->data = num;

	if(ptrNodeAhead == head)      //如果是插入头结点
	{
		ptrTmpNode->next = head;
		head = ptrTmpNode;
	}
/*
	else if(ptrNodeAhead->next == NULL)
	{
		ptrNodeAhead->next == ptrTmpNode;
		ptrTmpNode->next = NULL;
	}
*/
	else                         //插入中间节点,此种方法永远也不能插入尾结点,插入是前向的
	{
		ptrNodeFollow->next = ptrTmpNode;
		ptrTmpNode->next = ptrNodeAhead;
	}

	return true;
}

node* sll::getHead()
{
	return head;              //返回链表头结点指针
}

void sll::reverse()
{
	node *ptrNodeAhead = head;
	node *ptrNodeFllow = NULL;
	node *ptrTmp = NULL;

	while(ptrNodeAhead != NULL)
	{
		ptrTmp = ptrNodeAhead->next; 
		ptrNodeAhead->next = ptrNodeFllow;
		ptrNodeFllow = ptrNodeAhead;
		ptrNodeAhead = ptrTmp;
	}

	head = ptrNodeFllow;
}

void sll::print()
{
	node *ptrNode = head;

	while(ptrNode != NULL)
	{
		cout<<ptrNode->data<<" ";

		ptrNode = ptrNode->next;
	}
	cout<<endl;
}

int sll::find(dataType num)
{
	node *ptrNode = head;
	int index = 0;

	while(ptrNode != NULL)
	{
		if(ptrNode->data == num)
		{
			return index;   //返回第一个num结点的下标
		}

		++index;
		ptrNode = ptrNode->next; //链表向下延展
	}

	return -1;                        //未找到num结点返回-1
}

dataType sll::getNum(int pos)
{
	if(pos < 0 || pos >= getLength())  //判断pos的正确位置是(0 ~ getLength()-1)
	{
		return endOfData;
	}

	int index = 0;
	node *ptrNode = head;

	while(1)
	{
		if(index++ == pos)
		{
			return ptrNode->data;
		}

		ptrNode = ptrNode->next;
	}
}

4、main.c

#include <iostream>
#include "sll.h"
using namespace std;

int main()
{
	sll exp;

	exp.create();
	
	cout<<"The len of sll: "<<exp.getLength()<<endl;
	exp.print();

	exp.del(2);
	exp.print();

	exp.insert(2,999);
	exp.print();

	exp.reverse();
	exp.print();

	cout<<"2的位置在: "<<exp.find(2)<<endl;

	cout<<exp.getNum(3)<<endl;

	return 0;
}

5、测试结果