线性表之单链表图解和代码实现

线性表的链接存储结构---单链表

图解：

LinkList.h文件

//LinkList.h  声明类LinkList
#ifndef LinkList_H
#define LinkList_H
template <class T>
struct Node
{
T data;
Node<T> *next;  //此处<T>也可以省略
};
template <class T>
class LinkList
{
public:
LinkList( );  //建立只有头结点的空链表
LinkList(T a[ ], int n);  //建立有n个元素的单链表
~LinkList();             //析构函数
int Length();          //求单链表的长度
T Get(int i);           //取单链表中第i个结点的元素值
int Locate(T x);       //求单链表中值为x的元素序号
void Insert(int i, T x);   //在单链表中第i个位置插入元素值为x的结点
T Delete(int i);        //在单链表中删除第i个结点
void PrintList( );           //遍历单链表，按序号依次输出各元素
private:
Node<T> *first;  //单链表的头指针
};
#endif

LinkList.cpp文件

//LinkList.cpp
#include "LinkList.h"
/*
*前置条件：单链表不存在
*输    入：无
*功    能：构建一个单链表
*输    出：无
*后置条件：构建一个单链表
*/
template <class T>
LinkList<T>:: LinkList( )
{
first=new Node<T>; first->next=NULL;
}
/*
*前置条件：单链表不存在
*输    入：顺序表信息的数组形式a[],单链表长度n
*功    能：将数组a[]中元素建为长度为n的单链表
*输    出：无
*后置条件：构建一个单链表
*/
template <class T>
LinkList<T>:: LinkList(T a[ ], int n)
{
first=new Node<T>;   //生成头结点
Node<T> *r,*s;
r=first;          //尾指针初始化
for (int i=0; i<n; i++)
{
s=new Node<T>; s->data=a[i];  //为每个数组元素建立一个结点
r->next=s; r=s;      //插入到终端结点之后
}
r->next=NULL;    //单链表建立完毕，将终端结点的指针域置空
}
/*
*前置条件：无
*输    入：无
*功    能：无
*输    出：无
*后置条件：无
*/
template <class T>
LinkList<T>:: ~LinkList()
{
}
/*
*前置条件：单链表存在
*输    入：查询元素位置i
*功    能：按位查找位置为i的元素并输出值
*输    出：查询元素的值
*后置条件：单链表不变
*/
template <class T>
T LinkList<T>::Get(int i)
{
Node<T> *p; int j;
p=first->next;  j=1;  //或p=first;  j=0;
while (p && j<i)
{
p=p->next;       //工作指针p后移
j++;
}
if (!p) throw "位置";
else return p->data;
}
/*
*前置条件：单链表存在
*输    入：查询元素值x
*功    能：按值查找值的元素并输出位置
*输    出：查询元素的位置
*后置条件：单链表不变
*/
template <class T>
int LinkList<T>::Locate(T x)
{
Node<T> *p; int j;
p=first->next; j=1;
if(p&&p->next){
while(p->data!=x)
{
p=p->next;
j++;
}
return j;
}
else throw "位置";
}
/*
*前置条件：单链表存在
*输    入：插入元素x,插入位置i
*功    能：将元素x插入到单链表中位置i处
*输    出：无
*后置条件：单链表插入新元素
*/
template <class T>
void LinkList<T>::Insert(int i, T x)
{
Node<T> *p; int j;
p=first ; j=0;    //工作指针p初始化
while (p && j<i-1)
{
p=p->next;   //工作指针p后移
j++;
}
if (!p) throw "位置";
else {
Node<T> *s;
s=new Node<T>;
s->data=x;  //向内存申请一个结点s，其数据域为x
s->next=p->next;       //将结点s插入到结点p之后
p->next=s;
}
}
/*
*前置条件：单链表存在
*输    入：无
*功    能：输出单链表长度
*输    出：单链表长度
*后置条件：单链表不变
*/
template <class T>
int LinkList<T>::Length( )
{
Node <T> *p = first->next;
int i = 0;
while(p)
{
p = p->next;
i++;
}
return i;
}
/*
*前置条件：单链表存在
*输    入：要删除元素位置i
*功    能：删除单链表中位置为i的元素
*输    出：无
*后置条件：单链表删除元素
*/
template <class T>
T LinkList<T>::Delete(int i)
{
Node<T> *p; int j;
p=first ; j=0;  //工作指针p初始化
while (p && j<i-1)  //查找第i-1个结点
{
p=p->next;
j++;
}
if (!p || !p->next) throw "位置";  //结点p不存在或结点p的后继结点不存在
else {
Node<T> *q; int x;
q=p->next; x=q->data;  //暂存被删结点
p->next=q->next;  //摘链
delete q;
return x;
}
}
/*
*前置条件：单链表存在
*输    入：无
*功    能：单链表遍历
*输    出：输出所有元素
*后置条件：单链表不变
*/
template <class T>
void LinkList<T>::PrintList( )
{
Node<T> *p;
p=first->next;
while (p)
{
cout<<p->data<<endl;
p=p->next;
}
}

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