线性表--单链表(C++)

单链表演示图：

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线性表--单链表(C++)

单链表结构体：

struct Node
{
	Node(const DataType& d)//节点的构造函数
	:_data(d)
	,_next(NULL)
	{}
	DataType _data;        //数据  
	struct Node *_next;    //指向下一个节点的指针
};

带头结点和尾节点的单链表：

线性表--单链表(C++)

多一个Tail指针的好处就是很方便可以找到链表尾部，方便在尾部插入一个元素什么的。

下面我们用类来实现单链表：

class SList
{
	friend ostream& operator<<(ostream& os, const SList& s);  //输出运算符重载(友元)
public:
	SList()                           //构造函数
		:_head(NULL)
		,_tail(NULL)
	{}
	SList(const SList& s)             //拷贝构造
		:_head(NULL)
		, _tail(NULL)
	{
		Node *cur = _head;
		while (cur)
		{
			PushBack(cur->_data );
			cur = cur->_next;
		}
		_tail = cur;
	}
	~SList()                           //析构函数
	{
		if (_head == NULL)
			return;
		Node *cur = _head;
		if (cur != NULL)
		{
			Node *del = cur;
			cur = cur->_next;
			delete del;
		}
		_tail = NULL;
		_head = NULL;
	}

	SList& operator=(SList s)           //赋值运算符重载
	{
		swap(_head, s._head);
		swap(_tail, s._tail);
		return *this;
	}

单链表最基本的四个函数：

void SList::PushBack(const DataType& d)   //尾插
{
	Node *newNode = new Node(d);      //构建一个新的节点
	if (_head == NULL)
	{
		_head = newNode;
		_tail = newNode;
	}
	else
	{
		_tail->_next = newNode;
		_tail = newNode;
	}
}
void SList::PushFront(const DataType& d)   //头插
{
	Node *newNode = new Node(d);
	if (_head == NULL)
	{
		_head = newNode;
		_tail = newNode;
	}
	else
	{
		newNode->_next = _head;
		_head = newNode;
	}
}
void SList::PopBack()                     //尾删
{
	if (_head == NULL)
		return;
	else if (_head == _tail)
	{
		delete _tail;
		_tail = NULL;
		_head = NULL;
	}
	else
	{
		Node *cur = _head;
		while (cur->_next != _tail)
		{
			cur = cur->_next;
		}
		delete _tail;
		_tail = cur;
		_tail->_next = NULL;
	}
}
void SList::PopFront()                  //头删
{
	if (_head == NULL)
		return;
	else if (_head == _tail)
	{
		delete _tail;
		_tail = NULL;
		_head = NULL;
	}
	else
	{
		Node *del = _head;
		_head = _head->_next;
		delete del;
	}
}

给一个数据，若找到该节点则返回该节点，没找到则返回NULL

Node* SList::Find(const DataType& d)
{
	Node *cur = _head;
	while (cur != NULL)
	{
		if (cur->_data == d)
			return cur;
		cur = cur->_next;
	}
	return NULL;
}

给定一个节点，在该节点后插入一个新的节点

void SList::Insert(Node* pos, const DataType& d)
{
	Node *newNode = new Node(d);
	if (pos == _tail)                    //若给定的节点是尾节点，此处可以直接调用尾插
	{
		_tail->_next = newNode;
		_tail = newNode;
	}
	else
	{
		newNode->_next = pos->_next;
		pos->_next = newNode;
	}
}

链表的逆序：此处用三个指针来实现

void SList::Reverse()
{
	Node *p1 = NULL;
	Node *p2 = _head;
	Node *newhead = NULL;
	while (p2)
	{
		p1 = p2;
		p2 = p2->_next;
		p1->_next = newhead;
		newhead = p1;
		
	}
	_head = newhead;
}

链表的排序：采用冒泡排序

void SList::Sort()
{
	Node *cur = _head;
	Node *end = NULL;
	while (cur != end)
	{
		while (cur->_next  != end)
		{
			if (cur->_data > cur->_next->_data)
			{
				DataType tmp = cur->_data;
				cur->_data = cur->_next->_data;
				cur->_next->_data = tmp;
			}
          cur = cur->_next;
		}
	  end = cur;
      cur = _head;
	}
}

删除某个节点（给定一个数据，删除数据与之相等的第一个节点）

void SList::Remove(const DataType& d)
{
	Node *cur = _head;
	while (cur != NULL)
	{
		if (cur->_data == d)
		{
			Node *del = cur->_next;
			DataType tmp = cur->_data;
			cur->_data = cur->_next->_data;
			cur->_next->_data = tmp;
			cur->_next = cur->_next->_next;
			delete del;
			return;
		}
		cur = cur->_next;
	}
}

删除某些节点（给定一个数据，删除数据与之相等的每一个节点）

void SList::RemoveAll(const DataType& d)
{
	Node *cur = _head;
	while (cur != NULL)
	{
		if (cur->_data == d)
		{
			Node *del = cur->_next;
			DataType tmp = cur->_data;
			cur->_data = cur->_next->_data;
			cur->_next->_data = tmp;
			cur->_next = cur->_next->_next;
			delete del;
		}
		cur = cur->_next;
	}
	return;
}

删除非尾节点

void SList::EarseNotTail(Node *pos)
{
	Node *del = pos;
	Node *cur = _head;
	while (cur->_next!=pos)     //找到该节点的前一个节点
	{
		cur = cur->_next;
	}
	cur->_next = pos->_next;     //让它的_next指向要删除节点的_next
	delete del;
}

找到中间节点

Node*  SList::FindMinNode()                //快慢指针问题
{                                          //两个指针都指向头结点
	Node *cur = _head;                 //快的一次走两步，慢的一次走一步
	Node *fast = cur;                  //当快指针走到尾的时候，慢指针指向中间节点
	Node *slow = cur;
	while (fast)
	{
		fast = fast->_next->_next;
		slow = slow->_next;
	}
	return slow;
}

删除倒数第K个节点

void  SList::DelKNode(int k)
{
	Node *cur = _head;
	int i = k - 1;
	while (i)                   //先让cur指向正数第K个节点
	{
		cur = cur->_next;
		i = i - 1;;
	}
	Node *p1 = _head;            
	Node *tmp = NULL;
	while (cur->_next )          //让一个指向头结点的指针和cur一起走
	{
		tmp = p1;
		p1 = p1->_next;
		cur = cur->_next;     //当cur指向尾节点时，那个指针指向倒第K个节点
	}
	Node *del = p1;
	tmp->_next = p1->_next ;
	delete p1;

}

检测是否带环

//检测是否带环
int  SList::CheckCycle(const SList& s)      //快慢指针问题
{
	Node *fast = _head;
	Node *slow = _head;
	while (slow)
	{
		if (slow == fast)
		{
			return 1;
		}
		fast = fast->_next->_next;
		slow = slow->_next;
	}
	return 0;
}

获取环的入口点

Node*  SList::GetCycleEoryNode()
{
	Node *cur = _head;
	while (cur)
	{
		if (cur == _tail)
		{
			return cur;
		}
		cur = cur->_next;
	}
	return NULL;
}

判断是否相交

int  SList::CheckCross(SList& l1, SList& l2)
{
	int count1 = l1.LengthOfList(l1);
	int count2 = l2.LengthOfList(l2);
	if (count1 > count2)
	{
		Node *cur = l1._head;
		while (cur)
		{
			if (l2._tail == cur)
				return 1;
			cur = cur->_next;
		}
	}
	else
	{
		Node *cur = l2._head;
		while (cur)
		{
			if (l1._tail == cur)
				return 1;
			cur = cur->_next;
		}
	}
	return 0;
}

合并两个链表

int  SList::CheckCross(SList& l1, SList& l2)
{
	int count1 = l1.LengthOfList(l1);
	int count2 = l2.LengthOfList(l2);
	if (count1 > count2)
	{
		Node *cur = l1._head;
		while (cur)
		{
			if (l2._tail == cur)
				return 1;
			cur = cur->_next;
		}
	}
	else
	{
		Node *cur = l2._head;
		while (cur)
		{
			if (l1._tail == cur)
				return 1;
			cur = cur->_next;
		}
	}
	return 0;
}

求两个链表的交点

Node*  SList::GetLinkCross(SList& l1, SList& l2)
{ 
	int count1 = l1.LengthOfList(l1);
	int count2 = l2.LengthOfList(l2);
	Node *cur1 = l1._head;
	Node *cur2 = l2._head;
	if (count1 > count2)
	{
		Node *cur1 = l1._head;
		Node *cur2 = l2._head;
		while (cur2)
		{
			if (cur2->_next  == cur1->_next )
				return cur1;
			else
			{
				cur1 = cur1->_next;
				cur2 = cur2->_next;
			}
		}
	}
	else
	{
		Node *cur1 = l1._head;
		Node *cur2 = l2._head;
		while (cur1)
		{
			if (cur2->_next == cur1->_next)
				return cur1;
			else
			{
				cur1 = cur1->_next;
				cur2 = cur2->_next;
			}
		}
	}
	return NULL;
}

求链表长度

int SList::LengthOfList(const SList& s)

{

int length = 0;

Node *cur = _head;

while (cur)

{

length++;

cur = cur->_next;

}

return length;

}

以后会有改进版奉上，希望大家多多支持

本文名称：线性表--单链表(C++)
文章网址：http://scyanting.com/article/ggjooi.html

线性表--单链表(C++)

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