C++数据结构之单链表实现

单链表模版实现

功能：

1 创建

2 遍历

3 反转

4 插入

5 取值

6 修改某位置值

7 删除

。。。。

xxx.h

节点定义：

1. template <typename T> 
2. struct sLink {
3.     T data;
4.     struct sLink *next;
5.     
6.     sLink(){this->next = nullptr;}
7.     sLink(const T data){this->data = data; this->next = nullptr;}
8.     sLink(const struct sLink &node){this->data = node.data; this->next = nullptr;}
9. };

别名定义：

1. template <typename T> 
2. using sLinkNode = struct sLink<T>;

链表定义：

1. template <typename T> 
2. class sLinkList {
3.     private:
4.         sLinkNode <T> *head;
5.     public:
6.         sLinkList() {this->head = nullptr;}
7.         sLinkList(const T &data){this->head = new sLinkNode<T>(data);}
8.         sLinkList(const sLinkNode<T> &node){this->head = new sLinkNode<T>(node);}
9.         sLinkList(const sLinkList<T> &list);
10.         ~sLinkList();
11.         void clear();
12.         bool isEmpty();
13.         int length();
14.         void show();
15.         void reverse();
16.         
17.         bool GetHeadNode(T &data);
18.         bool GetTailNode(T &data);
19.         bool GetPosNode(T &data, int pos);
20.         
21.         bool SetHeadNode(const T &data);
22.         bool SetTailNode(const T &data);
23.         bool SetPosNode(const T &data, int pos);
24.                 
25.         bool InsertHeadNode(const T &data);
26.         bool AppendTailNode(const T &data);
27.         bool InsertPosNode(const T &data, int pos);
28.         
29.         bool PopHeadNode(T &data);
30.         bool PopTailNode(T &data);
31.         bool PopNodePos(T &data, int pos);
32.         
33.         bool DelHeadNode();
34.         bool DelTailNode();
35.         bool DelPosNode(int pos);
36.         
37.         
38.         /*
39.         function:find the position of node which equal to data in the list
40.         data:the data which compared
41.         return value:the position which equal to data;
42.         this function need edit accoding the T
43.         */
44.         int GetFirstNodePos(T &data);
45.         /*
46.         function:find the position of node which equal to data in the list
47.         data:the data which compared
48.         pos:the array which storage the position
49.         return value:the num which equal to data;
50.         this function need edit accoding the T
51.         */
52.         int GetNodePos(T &data,int *pos);
53. };

xxx.cpp

复制构造函数：

template <typename T>
sLinkList<T>::sLinkList(const sLinkList<T> &list)
{
    sLinkNode<T> *p1 = list.head, *p2, *p3;

    if(p1 == nullptr)
    {
        this->head = nullptr;

        return ;
    }
    
    this->head = new sLinkNode<T>(*p1);
    p2 = this->head;
    p1 = p1->next;
    
    while(p1 != nullptr){
        p3 = new sLinkNode<T>(*p1);        
        p2->next = p3;
        p2 = p3;        
        p1 = p1->next;
    }
    p2->next = nullptr;
}

析构函数：删除链表中所有元素

template <typename T>
sLinkList<T>::~sLinkList()
{
    sLinkNode<T> *p = this->head;
    while(p != nullptr){
        p = p->next;
        delete this->head;
        this->head = p;
    }    
}

清除函数：删除链表中所有函数，与析构函数操作几乎一致

template <typename T>
void sLinkList<T>::clear()
{
    if(this->head == nullptr)
        return ;
    
    sLinkNode<T> *p = this->head;
    while(p != nullptr){
        p = p->next;
        delete this->head;
        this->head = p;
    }    
}

function:判断是否为空

template <typename T>
bool sLinkList<T>::isEmpty()
{
    if(this->head != nullptr)
        return true;
    
    return false;
}

function：取链表长度

template <typename T>
int sLinkList<T>::length()
{
    int len = 0;
    sLinkNode<T> *p = this->head;
    while(p != nullptr){
        len++;
        p = p->next;
    }
    return len;
}

function:遍历链表

template <typename T>
void sLinkList<T>::show()
{
    std::cout<<"The sum of data in the list is: "<<length()<<std::endl;
    std::cout<<"detail:";
    sLinkNode<T> *p = this->head;
    while(p != nullptr){
        std::cout<<p->data<<" ";
        p= p->next;
    }
    std::cout<<std::endl;
}

function:反转链表（只需要修改各节点指向即可）

template <typename T>
void sLinkList<T>::reverse()
{
    if(this->head == nullptr)
        return ;
    
    sLinkNode<T> *p1 = this->head, *p2 = this->head->next, *p3;
    p1->next = nullptr;
    while(p2 != nullptr){
        p3 = p2->next;
        p2->next = p1;
        p1 = p2;
        p2 = p3;    
    }
    this->head = p1;
}

function:获取表头、表尾即pos处节点

template <typename T>
bool sLinkList<T>::GetHeadNode(T &data)
{
    return GetPosNode(data, 0);
}

template <typename T>
bool sLinkList<T>::GetTailNode(T &data)
{
    int len = length();
    return GetPosNode(data, len-1);
}

template <typename T>
bool sLinkList<T>::GetPosNode(T &data, int pos)
{
    if(this->head == nullptr)
        return false;
    
    if(pos < 0)
        return false;
    
    sLinkNode <T> *p = this->head;
    while((p->next!=nullptr) && pos){
        --pos;
        p = p->next;
    }
    
    if(pos != 0)
        return false;
    
    data = p->data;
    return true;
}
 

function:修改表头、表尾或Pos处的值

template <typename T>
bool sLinkList<T>::SetHeadNode(const T &data)
{
    return SetPosNode(data, 0);
}

template <typename T>
bool sLinkList<T>::SetTailNode(const T &data)
{
    int len = length();
    return SetPosNode(data, len-1);
}

template <typename T>
bool sLinkList<T>::SetPosNode(const T &data, int pos)
{
    if(this->head == nullptr)
        return false;
    
    if(pos < 0)
        return false;
    
    sLinkNode <T> *p = this->head;
    while((p->next!=nullptr) && pos){
        --pos;
        p = p->next;
    }
    
    if(pos != 0)
        return false;
    
    p->data = data;

    return true;
}

function:在表头、表尾或pos处插入新节点

template <typename T>
bool sLinkList<T>::InsertHeadNode(const T &data)
{
    return InsertPosNode(data, 0);
}

template <typename T>
bool sLinkList<T>::AppendTailNode(const T &data)
{
    return InsertPosNode(data, length());
}

template <typename T>
bool sLinkList<T>::InsertPosNode(const T &data, int pos)
{

    if(pos < 0)
        return false;
    
    sLinkNode <T> *p1 = new sLinkNode<T>(data);
    
    if(pos == 0){
        p1->next = this->head;
        this->head = p1;
        return true;
    }
    
    sLinkNode <T> *p2 = this->head;
    while((--pos) && (p2->next!=nullptr)){
        p2 = p2->next;
    }
     //if pos != 0, then append the node after the tail
    p1->next = p2->next;
    p2->next = p1;

    return true;
}

function：取出表头、表尾或pos处的节点，并删除表中的节点

template <typename T>
bool sLinkList<T>::PopHeadNode(T &data)
{
    return PopNodePos(data, 0);
}
        
template <typename T>
bool sLinkList<T>::PopTailNode(T &data)
{
    return PopNodePos(data, length()-1);
}

template <typename T>
bool sLinkList<T>::PopNodePos(T &data, int pos)
{
    if(this->head == nullptr)
        return false;
    
    if(pos < 0)
        return false;
    
    sLinkNode <T> *p1 = this->head;
    if(pos == 0){
        data = this->head->data;
        this->head = this->head->next;
        delete p1;
        return true;
    }
    
    sLinkNode <T> *p2 = this->head;
    while((p1->next!=nullptr) && pos){
        --pos;
        p2 = p1;
        p1 = p1->next;    
    }
    
    if(pos != 0){   //if pos != 0, then cannot find the pos value
        return false;
    }
    
    p2->next = p1->next;
    data = p1->data;
    delete p1;
    return true;
}

function:删除表头、表尾或pos处的值

template <typename T>
bool sLinkList<T>::DelHeadNode()
{
    return DelPosNode(0);
}

template <typename T>
bool sLinkList<T>::DelTailNode()
{
    return DelPosNode(length()-1);
}

template <typename T>
bool sLinkList<T>::DelPosNode(int pos)
{
    if(this->head == nullptr)
        return false;
    
    if(pos < 0)
        return false;
    
    sLinkNode <T> *p1 = this->head;
    if(pos == 0){
        this->head = this->head->next;
        delete p1;
        return true;
    }    
    
    sLinkNode <T> *p2 = this->head;
    while((p1->next!=nullptr) && pos){
        --pos;
        p2 = p1;
        p1 = p1->next;    
    }
    
    if(pos != 0){   //if pos != 0, then cannot find the pos value
        return false;
    }
    
    p2->next = p1->next;
    delete p1;
}

其他：如有错误，欢迎大家指正及交流。

源码下载地址（包含测试代码）：https://download.csdn.net/download/zhouchao_0321/10674658