数据结构之c++版本单链表基本操作

单链表的建立（以下均为附加头结点的单链表的操作）需要两个基本类；一：结点类（Linknode），二：链表类（List）
下面是建立链表的结点类和链表类基本写法：

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
class List; //前视定义,否则友元无法定义
class LinkNode
{
 friend  List; //链表结点类的定义
 private:
   LinkNode *link;
   int data;
 public:
   LinkNode (LinkNode *ptr = NULL)    {link=ptr;}
   LinkNode(const int & item, LinkNode *ptr = NULL){  data=item;link=ptr;}
   ~LinkNode(){};
};
class List
{
private:
    LinkNode *first;
    int length;
public:
    List();
    void inputFront();
    void inputRear();
    void output();
    void Insert(int i)；
    int Remove(int i,int x);
    void Sort(List A);
};

给出构造函数List()

List::List()
{
    first = new LinkNode;
    first->link = NULL;
}

在给出前插法和后插法两种输入数据的方法之前先把输出函数output()完成如下

void List::output()
{
    LinkNode *p = first->link;
    while(p!=NULL)
    {
        cout<<p->data<<endl;
        p = p->link;
    }
}

1.前插法建立单链表

void List::inputFront()
{
    int m;
    cin>>m;
    for(int i=0;i<m;i++)
    {
        int x;
        cin>>x;
        LinkNode *p = new LinkNode(x);
        p->link = first->link;
        first->link = p;
    }
}

main函数如下

int main()
{
    List A;
    A.inputFront();
    A.output();
    return 0;
}

输出结果如下：
可知输入五个元素 1 2 3 4 5 最后倒序输出了

2.后插法建立单链表

void List::inputRear()
{
    int m;
    cin>>m;
    length = m;
    for(int i=0;i<m;i++)
    {
        int x;
        cin>>x;
        LinkNode *p = new LinkNode(x);
        LinkNode *temp = first;
        while(temp->link!=NULL)
        {
            temp = temp->link;
        }
        temp->link = p;
        p->link = NULL;
    }
}

main函数调用inputRear() 并且output 输出结果如下

当输出5个数为1 2 3 4 5时，顺次输出。

3.指定位置插入一个结点
如果我们需要在第i个位置插入一个结点的话那么操作如下

void List::Insert(int i)
{
    int x;
    cin>>x;
    LinkNode *p = first;
    for(int j=0;j<i-1;j++)
    {
        p = p->link;
    }
    LinkNode *newNode = new LinkNode(x);
    newNode->link = p->link;
    p->link = newNode;
    length++;
}

在测试中测试在第二个位置插入一个数字 main函数如下

int main()
{
    List A;
   // A.inputFront();
    A.inputRear();
    A.output();
    cout<<"-------------------------"<<endl;
    A.Insert(2);
    A.output();
    return 0;
}

测试结果如下

4.删除链表中第i个元素
具体操作如下

int List::Remove(int i,int x)
{
    LinkNode *current = first;
    for(int j=0;j<i-1;j++)
    {
        current = current->link;
    }
    LinkNode *del = current->link;
    current->link = del->link;
    x = del->data;
    delete del;
    length--;
    return x;
}

main函数如下

int main()
{
    List A;
   // A.inputFront();
    A.inputRear();
    A.output();
    cout<<"-------------------------"<<endl;
    A.Insert(2);
    cout<<"插入第二个数以后的结果是："<<endl;
    A.output();
    int x;
    cout<<"删除操作↓"<<endl;
    cout<<"删除的第四个数是："<<A.Remove(4,x)<<endl;
    cout<<"删除第四个数以后的结果是："<<endl;
    A.output();
    return 0;
}

结果如下

5.排序操作
以从小到大排序为例
代码如下

void List::Sort(List A)
{
    LinkNode *Front = NULL;
    LinkNode *Rear = NULL;
    Front = first->link;
    while(Front!=Rear)
    {
        while(Front->link!=Rear)
        {
            if(Front->data>Front->link->data)
            {
                int tmp = Front->data;
                Front->data = Front->link->data;
                Front->link->data = tmp;
            }
            Front = Front->link;
        }
        Rear = Front;
        Front = first->link;
    }
}

main函数中只需要调用A.Sort(A);即可。
6.连接

void List::append(List A,List B)
{
    LinkNode *p = A.first;
    LinkNode *q = B.first;
    while(p->link!=NULL)
    {
        p = p->link;
    }
    p->link = q->link;
}

7.删除链表中重复元素

void List::Union(List A)
{
    LinkNode *p,*q;
    p = first;
    q = p->link;
    while(q)
    {
        if(p->data != q->data)
        {
            p = q;
            q = q->link;
        }
        else
        {
            p->link = q->link;
            free(q);
            q = p->link;
        }
    }
}

8.并集可由6和7实现