C++|C++ 实现单链表创建、插入和删除 C++实现单链表创建、插入和删

C++单链表创建、插入和删除

1.头节点插入和删除结果
2.中间节点插入和删除结果
3.尾结点插入和删除结果

C++单链表（带头结点）

总结归纳
代码实现

C++单链表创建、插入和删除这里仅提供一种思路。

#include #include #include #include /*** cstdio是将stdio.h的内容用C++头文件的形式表示出来。*stdio.h是C标准函数库中的头文件，即：standard buffered input&output。*提供基本的文字的输入输出流操作（包括屏幕和文件等）。*/ /***conio是Console Input/Output（控制台输入输出）的简写，其中定义了通过控制台进行数据输入和数据输出的函数，*主要是一些用户通过按键盘产生的对应操作，比如getch()()函数等等。*/ using namespace std; struct node{ int data; node *next; }; typedef struct node node, *list; // 创建单链表node *creat(){ node *head, *p; head = new node; p = head; int x, cycle = 1; while (cycle) {cout << "Please input the data for single linker : "; cin >> x; if (x != 0){node *s = new node; s->data = https://www.it610.com/article/x; cout <<"Input data : " << x << endl; p->next = s; p = s; }else{cycle = 0; cout << "Input done! " << endl; } } head = head->next; p->next = NULL; //cout << "\nFirst data of single linker is " << head->data << endl; return head; } // 单链表测长int length(node *head){ int n = 0; node *p = head; while (p != NULL) {p = p->next; n++; } return n; } // 单链表打印void printL(node *head){ node *p = head; while (p != NULL) {cout << "Single Linker data is " << p->data << endl; p = p->next; }} // 单链表插入node *insert(node *head, int num){ node *p0, *p1, *p2; p1 = head; p2 = new node; p0 = new node; // 插入节点 p0->data = https://www.it610.com/article/num; // 插入数据 while (p0->data > p1->data && p1->next != NULL) {p2 = p1; p1 = p1->next; // p0,p1和p2位置: p2->p1->p0 } if (p0->data <= p1->data) {if (p1 == head){// 头部前段插入 p0和p1位置: p0->p1->...head = p0; p0->next = p1; }else{// 插入中间节点 p0,p1和p2位置: p2-> p0 -> p1p2->next = p0; p0->next = p1; } } else {// 尾部插入节点 p0,p1和p2位置: p2->p1->p0->NULLp1->next = p0; p0->next = NULL; } return head; } // 单链表删除node *del(node *head, int num){ node *p1, *p2; p2 = new node; p1 = head; while (num != p1->data && p1->next != NULL) {p2 = p1; p1 = p1->next; // p1和p2位置: p2->p1 } if (num == p1->data) {if (p1 == head)// 删除头节点{head = p1->next; delete p1; }else{p2->next = p1->next; delete p1; } } else {cout << num << " could not been found in the current single linker!" << endl; } return head; } //=============插入排序====================node *insertSort( node *head ){ node*p1, *prep1, *p2, *prep2, *temp; prep1 = head->next; p1 = prep1->next; //prep1和p1是否需要手动后移 bool flag; while (p1 != NULL) {flag = true; temp = p1; //由于是单向链表，所以只能从头部开始检索for (prep2 = head, p2 = head->next; p2 != p1; prep2 = prep2->next, p2 = p2->next){//发现第一个较大值if (p2->data > p1->data){p1 = p1->next; prep1->next = p1; prep2->next = temp; temp->next = p2; flag = false; break; }}//手动后移prep1和p1if (flag){prep1 = prep1->next; p1 = p1->next; } } return head; } int main(){ cout << "***创建单链表***" << endl; node *head = creat(); cout << endl; cout << "***计算链表长***" << endl; int n = length(head); cout << "The length of input single linker is " << n << "." << endl; cout << endl; cout << "***打印单链表***" << endl; printL(head); cout << endl; cout << "****插入节点****" << endl; cout << "Please input the data for inserting operate : "; int inData; cin >> inData; head = insert(head, inData); printL(head); cout << endl; cout << "****删除节点****" << endl; cout << "Please input the data for deleting operate : "; int outData; cin >> outData; head = del(head, outData); printL(head); cout << endl; cout << "****进行排序****" << endl; //第一位地址可以存放指示器，从第二位开始保存数据 node *mylist = new node[sizeof(node)]; mylist->data = https://www.it610.com/article/0; mylist->next = NULL; int len = length(head); int i = 0; node * cur = mylist; node *headcopy = head; while (len--) {//node * newNode = (node *)malloc(sizeof(node)); node *newNode = new node[sizeof(node)]; newNode->data = https://www.it610.com/article/headcopy->data; newNode->next = NULL; cur->next = newNode; cur = cur->next; headcopy=headcopy->next; } head = insertSort(mylist); head = del(head, 0); printL(head); return 0; }

1.头节点插入和删除结果

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2.中间节点插入和删除结果

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3.尾结点插入和删除结果

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C++单链表（带头结点）
总结归纳

头结点可以没有，头指针必须有。访问整个链表，是用过遍历头指针来进行的。
这里没有特别的设置一个头指针，因为当指针指向整个链表 L 时，该指针的实现效果就是头指针。
关于函数中引用的问题，实际上对于带头结点的绝大部分操作，是不需要引用的，因为对于链表的任何操作，传入的实际上都是头指针（头结点），通过头指针的遍历访问后继结点。所以，无论是插入删除还是修改，都不涉及头指针的改变。但如果是不带头指针的单链表操作，就需要添加引用，因为当插入或删除第一个位置的元素时，会涉及头指针的修改，此时的头指针就是链表的第一个元素。
不带头结点的单链表，即单链表的第一个结点就存储数据，头指针也指向第一个结点；带头结点的单链表，第一个结点是头结点，不存储数据，从头结点的 next 开始存储，头指针可以从头结点的 next 开始遍历。
对于结点的前插操作，找到对应位置的结点，设新结点为该节点的后继结点，将该结点的 data 后移至新结点的 data，以此来模拟结点的后移，并且时间复杂度为 O(1)，我愿称之为“偷天换日”。
如果采用尾插法创建单链表，可以设置一个尾指针，指向单链表末尾，这样就不用每次都通过遍历找到最后一个结点，但每插入一个都要更新尾指针。这样的时间复杂度为O(1)。
在 DeleteNode 函数中（删除指定结点），存在一处 bug ，当删除结点为最后一个结点时，由于该结点没有后继结点，该函数会报错，初步认为只能通过 DeleteNextLNode函数（删除p结点的后继结点）来实现删除最后一个结点的操作。
大多数情况下，单链表的查询、插入、删除的平均时间复杂度都是O(n)，因为要遍历头结点开始查找。但如果对指定结点进行插入和删除，则时间复杂度为O(1)，因为不需要再通过遍历找到指定的结点。要具体分析。
如果不带头结点的单链表，则对表头的操作（插入和删除）要特殊处理，例如 List_HeadInsert（头插法创建单链表）、ListInsert（按位序插入）。每次插入后都要更新头指针，而对于带头结点的单链表，它的头指针指向永远是头结点，只需要修改头结点的后继就可以完成插入。

代码实现

#include #include #include using namespace std; // 单链表结点struct LNode {int data; // 数据域LNode *next; // 指针域}; typedef LNode LNode; // LNode表示单链表的一个结点typedef LNode *LinkList; // LinkList表示一个单链表// 初始化单链表void InitList(LinkList &L) {L = new LNode; // L = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); L->next = NULL; }// 判断单链表是否为空bool Empty(LinkList &L) {if (L->next == NULL) {return true; } else {return false; }}// 获取单链表长度int GetLength(LinkList &L) {LNode *p = L->next; int length = 0; while (p != NULL) {p = p->next; length++; }return length; }// 按位查找：查找第i个结点LNode *GetElem(LinkList &L, int i) {if (i < 0) {return NULL; // i值不合法}LNode *p = L; int j = 0; while (p != NULL && j < i) {p = p->next; j++; }return p; }// 按值查找：查找数据域为e的结点LNode *GetLNode(LinkList &L, int e) {LNode *p = L->next; while (p != NULL && p->data != e) {p = p->next; }return p; }// 头插法建立单链表LinkList List_HeadInsert(LinkList &L) {int e; cin >> e; while (e != 9999) {LNode *s = new LNode; s->data = https://www.it610.com/article/e; s->next = L->next; L->next = s; cin >> e; }return L; }// 尾插法建立单链表LinkList List_TailInsert(LinkList &L) {LNode *r = L; // r为尾指针int e; cin >> e; while (e != 9999) {LNode *s = new LNode; s->next = r->next; s->data = https://www.it610.com/article/e; r->next = s; r = s; // 将r置为新的尾指针cin >> e; }r->next = NULL; // 尾指针的next置为NULLreturn L; }// 前插操作：在p结点之前插入数据ebool InsertPriorNode(LNode *p, int e) {if (p == NULL) {return false; }LNode *s = new LNode; s->next = p->next; s->data = https://www.it610.com/article/p->data; // 数据后移，模拟结点后移p->next = s; p->data = https://www.it610.com/article/e; // 将前结点置为新插入的结点return true; }// 后插操作：在p结点之后插入数据ebool InsertNextNode(LNode *p, int e) {if (p == NULL) {return false; }LNode *q = new LNode; q->data = https://www.it610.com/article/e; q->next = p->next; p->next = q; return true; }// 按位序插入bool InserstList(LinkList &L, int i, int e) {if (i < 1) { // i值不合法return false; }LNode *p = GetElem(L, i - 1); // 遍历查找i-1个结点InsertNextNode(p, 5244); // 使用后插法/*// 使用前插法，达到同样效果LNode *p = GetElem(L, i); InsertPriorNode(p, 5244); */return true; }// 删除p结点的后继结点bool DeleteNextDNode(LNode *p) {if (p == NULL || p->next == NULL) {return false; }LNode *s = new LNode; s = p->next; p->next = s->next; delete s; return true; }// 删除指定结点bool DeleteNode(LNode *p) {if (p == NULL) {return false; }LNode *s = new LNode; s = p->next; // q指向被删除结点p->data = https://www.it610.com/article/s->data; // 数据前移，模拟结点前移p->next = s->next; // 断开与被删除结点的联系delete s; return true; }// 按位序删除bool ListDelte(LinkList &L, int i, int &e) {if (i < 1) {return false; }/*// 按结点删除，实现同样效果LNode *p = GetElem(L, i); // 被删除结点e = p->data; DeleteNode(p); */LNode *p = GetElem(L, i - 1); e = p->next->data; DeleteNextDNode(p); // 删除前一结点的后继结点return true; }// 遍历单链表void TraverseList(LinkList &L) {if (L->next == NULL) {return; }LNode *p = L->next; // 指向头指针while (p != NULL) {cout << p->data << " "; p = p->next; }cout << endl; }int main() {LinkList L; InitList(L); L = List_TailInsert(L); // 尾插法// L = List_HeadInsert(L); // 头插法TraverseList(L); InserstList(L, 1, 5244); TraverseList(L); int e = -1; ListDelte(L, 3, e); cout << "被删除的值：" << e << endl; TraverseList(L); cout << "长度：" << GetLength(L) << endl; return 0; }

【C++|C++ 实现单链表创建、插入和删除】以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。