数据结构基础(9) --单链表的设计与实现(2)之高级操作

链表的链接:

将第二条链表的所有内容链接到第一条链表之后, 其完整实现代码与解析如下:

//链表的链接
template <typename Type>
void MyList<Type>::concatenate(const MyList<Type> &list)
{if (isEmpty())//如果自己的链表为空{first = list.first;return ;}else if (list.isEmpty())    //如果第二条链表为空{return ;}Node<Type> *endNode = first->next;//找到第一条链表的末尾节点while (endNode->next != NULL){endNode = endNode->next;}//找到第二条链表的第一个真实元素Node<Type> *secondListNode = (list.first)->next;//注意: 需要将第二个链表中的元素值copy出来//不能直接将第二条链表的表头链接到第一条链表的表尾//不然在析构函数回收内存时会发生错误(即:同一段内存释放两次)while (secondListNode != NULL){Node<Type> *newNode = new Node<Type>(secondListNode->data);newNode->next = NULL;endNode->next = newNode;//两条链表同时前进endNode = endNode->next;secondListNode = secondListNode->next;}
}

链表的反转:

基本思想:

遍历一遍链表，利用一个辅助指针(此处为指针r)，存储遍历过程中当前指针指向的下一个元素，然后将当前节点元素的指针反转后，利用已经存储的指针往后面继续遍历。

//链表的反转
template <typename Type>
void MyList<Type>::invort()
{if (!isEmpty()){//p指向正向链表的第一个真实节点//随后, p也会沿正方向遍历到链表末尾Node<Type> *p = first->next;//q会成为倒向的第一个真实节点//首先将q设置为NULL: 保证反向之后//最后一个元素的指针域指向NULL, 以表示链表结束Node<Type> *q = NULL;while (p != NULL){Node<Type> *r = q;  //暂存q当前指向的节点//q后退(沿着正向后退)q = p;//p前进(沿着正向前进), 保证p能够始终领先q一个位置p = p -> next;//将指针逆向反转//注意:一点要保证这条语句在p指针移动之后运行,//不然p就走不了了...(因为q改变了指针的朝向)q -> next = r;}//此时q成为反向链表的第一个真实元素//但是为了维护像以前一样的first指针指向一个无用的节点(以使前面的操作不会出错)//于是我们需要将first的指针域指向qfirst->next = q;}
}

链表打印:

重载MyList的<<运算符, 输出链表所有元素, 以供测试之用

//显示链表中的所有数据(测试用)
template <typename Type>
ostream &operator<<(ostream &os, const MyList<Type> &list)
{for (Node<Type> *searchNode = list.first -> next;searchNode != NULL;searchNode = searchNode -> next){os << searchNode -> data;if (searchNode -> next != NULL) //尚未达到链表的结尾cout << " -> ";}return os;
}

附-测试代码:

int main()
{cout << "------------ 1 ------------" << endl;MyList<int> first;for (int i = 0; i < 5; ++i){first.insert(i+1, i+1);}first.remove(5);MyList<int> second;for (int i = 0; i < 5; ++i){second.insert(i+6, i+1);}second.insertFront(5);second.insert(88, 7);cout << "Before concatenate..." << endl;cout << "first: " << first << endl;cout << "second: " << second << endl;cout << "After concatenate..." << endl;first.concatenate(second);cout << "first: " << first << endl;cout << "second: " << second << endl;cout << "\n------------ 2 ------------" << endl;MyList<char> chList;for (char ch = '0'; ch <= '9'; ++ ch){chList.insertFront(ch);}cout << "Before invort..." << endl;cout << chList << endl;cout << "After invort..." << endl;chList.invort();cout << chList << endl;cout << "After remove('5')..." << endl;chList.remove('5');cout << chList << endl;cout << "\n------------ 3 ------------" << endl;MyList<double> dList;dList.insert(1.1, 1);dList.insertFront(2.2);cout << dList << endl;return 0;
}

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