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C++实现单链表的创建

2023-07-01 21:48:54 深夜i 24 0

C++ 单链表创建节点指针

C++是一种流行的编程语言，它在计算机科学中得到了广泛的应用。单链表是一种非常常见的数据结构，它可以在C++中用类来实现。本文将介绍如何使用C++实现单链表的创建。

在开始之前，我们需要了解单链表的基本结构。单链表由一个头指针和一系列节点组成。每个节点包含一个数据元素和指向下一个节点的指针。下面是一个单链表的示意图：

[head] -> [node1] -> [node2] -> ... -> [nodeN] -> [NULL]

其中，head是头指针，它指向第一个节点。每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。最后一个节点的指针指向NULL，表示这是链表的末尾。

现在，我们将使用C++来实现单链表的创建。首先，我们需要定义一个节点类，它包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。下面是一个节点类的示例代码：

class Node {
public:
  int data;
  Node* next;
};

接下来，我们需要定义一个单链表类，它包含一个头指针和一些基本操作，如插入、删除和查找等。下面是一个单链表类的示例代码：

class LinkedList {
public:
  LinkedList();
  ~LinkedList();
  void insert(int data);
  void remove(int data);
  Node* find(int data);
private:
  Node* head;
};

在上面的代码中，我们定义了一个头指针head，默认指向NULL。我们还定义了三个操作：插入、删除和查找。插入操作将指定的数据添加到链表的末尾，删除操作将删除指定的数据，查找操作将查找指定的数据并返回指向该节点的指针。

现在，我们来看一下如何实现这些操作。首先，我们需要实现构造函数和析构函数，它们用于初始化和销毁链表。

LinkedList::LinkedList()
  head = NULL;
LinkedList::~LinkedList() {
  Node* current = head;
  while (current != NULL) {
    Node* next = current->next;
    delete current;
    current = next;
  }
}

在上面的代码中，我们定义了一个构造函数，将头指针初始化为NULL。我们还定义了一个析构函数，它通过遍历整个链表来删除每个节点。

接下来，我们需要实现插入操作。插入操作将新节点添加到链表的末尾。

void LinkedList::insert(int data) {
  Node* newNode = new Node;
  newNode->data = data;
  newNode->next = NULL;
  if (head == NULL)
    head = newNode;
   else {
    Node* current = head;
    while (current->next != NULL)
      current = current->next;
    
    current->next = newNode;
  }
}

在上面的代码中，我们创建了一个新节点newNode，并初始化它的数据元素和指向下一个节点的指针。如果链表为空，则将头指针head指向新节点。否则，我们遍历链表，直到找到最后一个节点，然后将它的指针指向新节点。

接下来，我们需要实现删除操作。删除操作将删除指定的数据。

void LinkedList::remove(int data) {
  Node* previous = NULL;
  Node* current = head;
  while (current != NULL) {
    if (current->data == data) {
      if (previous == NULL)
        head = current->next;
       else
        previous->next = current->next;
      
      delete current;
      return;
    }
    previous = current;
    current = current->next;
  }
}

在上面的代码中，我们遍历链表，查找指定的数据。如果找到了数据，则将指向该节点的指针从链表中删除，并释放其内存。

最后，我们需要实现查找操作。查找操作将查找指定的数据并返回指向该节点的指针。

Node* LinkedList::find(int data) {
  Node* current = head;
  while (current != NULL) {
    if (current->data == data)
      return current;
    
    current = current->next;
  }
  return NULL;
}

在上面的代码中，我们遍历链表，查找指定的数据。如果找到了数据，则返回指向该节点的指针。否则，返回NULL。

现在，我们已经完成了单链表的创建。通过使用C++中的类和指针，我们可以方便地实现数据结构，并轻松地进行各种操作。

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