单链表结构
头结点不存放数据，开始存放数据的节点为开始节点。
带头结点的单链表相关操作
/*
* @file 单链表.cpp
* @brief 单链表的创建及其相关操作
* @author linzijie
* @platform Ubuntu 16.04 gcc version 5.4.0
* @date 2019/11/9
*/
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
// 单链表节点存储的数据类型定义
typedef int ElemType;
// 单链表结构体定义如下
typedef struct LNode
{
ElemType data;
struct LNode * next;
}LinkList;
/*
* @brief 头插法建立单链表
* @param list 单链表头结点指针的引用
* datas 需要放入节点的数据
* @note list指针为空，建立时初始化，头结点不保存数据
* 采用头插法，数据的顺序与datas相反
* 动态申请内存空间，需要调用DestroyLinkList函数手动销毁
* @Sample LinkList *list = nullptr;
* vector<ElemType> datas{1, 2, 3, 4, 5};
* CreateLinkListF(list, datas);
*/
void CreateLinkListF(LinkList *&list,
vector<ElemType>& datas)
{
list = new LinkList;
list->next = nullptr;
LinkList *tmp = nullptr;
for(auto iter = datas.begin();
iter != datas.end(); iter++)
{
tmp = new LinkList;
tmp->data = (*iter);
tmp->next = list->next;
list->next = tmp;
}
}
/*
* @brief 尾插法建立单链表
* @param list 单链表头结点指针的引用
* datas 需要放入节点的数据
* @note list指针为空，建立时初始化，头结点不保存数据
* 采用尾插法，数据的顺序与datas一致
* 动态申请内存空间，需要调用DestroyLinkList函数手动销毁
* @Sample LinkList *list = nullptr;
* vector<ElemType> datas{1, 2, 3, 4, 5};
* CreateLinkListR(list, datas);
*/
void CreateLinkListR(LinkList *&list,
vector<ElemType>& datas)
{
list = new LinkList;
list->next = nullptr;
LinkList *tmp = nullptr;
LinkList *now = list;
for(auto iter = datas.begin();
iter != datas.end(); iter++)
{
tmp = new LinkList;
tmp->data = (*iter);
now->next = tmp;
now = tmp;
}
now->next = nullptr;
}
/*
* @brief 打印单链表
* @param list 单链表头结点指针的引用
* @note 头结点不保存数据，所以不打印头结点
* @Sample PrintLinkList(list)
*/
void PrintLinkList(LinkList *list)
{
LinkList *ptr = list;
// 头结点不放数据
if (ptr != nullptr)
ptr = ptr->next;
while(ptr != nullptr)
{
cout << ptr->data << " ";
ptr = ptr->next;
}
cout << endl;
}
/*
* @brief 销毁单链表
* @param list 单链表头结点指针的引用
* @note 销毁动态申请的内存空间，防止内存泄露
* @Sample DestroyLinkList(list)
*/
void DestroyLinkList(LinkList *& list)
{
LinkList *now = list;
LinkList *next = list->next;
while(next != nullptr)
{
delete(now);
now = next;
next = now->next;
}
delete(now);
}
/*
* @brief 单链表的数据插入
* @param list 单链表头结点指针的引用
* data 需要插入的数据
* index 需要插入的位置
* @note index从1开始，插入成功返回真，插入错误返回假
* @Sample ElemType data = 12;
* int index = 2;
* InsertData(list, data, index);
*/
bool InsertData(LinkList *& list, ElemType data,
int index)
{
int count = 1;
LinkList *iter = list;
while(iter != nullptr)
{
if(count == index)
{
LinkList *node = new LinkList;
node->data = data;
node->next = iter->next;
iter->next = node;
return true;
}
else
{
iter = iter->next;
count++;
}
}
return false;
}
/*
* @brief 单链表的数据删除
* @param list 单链表头结点指针的引用
* index 需要删除的位置
* @note index从1开始，删除成功返回真，删除错误返回假
* @Sample int index = 2;
* IDeleteData(list, index);
*/
bool DeleteData(LinkList *& list, int index)
{
int count = 1;
LinkList *iter = list;
while(iter != nullptr)
{
if(count == index)
{
LinkList *tmp = iter->next;
iter->next = iter->next->next;
delete(tmp);
return true;
}
else
{
iter = iter->next;
count++;
}
}
return false;
}
/*
* @brief 单链表按位置查找元素值
* @param list 单链表头结点指针的引用
* index 需要定位的元素位置
* elem 获取的元素值存放的对象
* @note index从1开始，定位成功返回真，并且值保存在elem中，定位失败返回假
* @Sample GetElem(list, 1, elem);
*/
bool GetElem(LinkList *& list, int index, ElemType &elem)
{
LinkList *iter = list;
if(iter != nullptr)
iter = iter->next;
int count = 1;
while(iter != nullptr)
{
if(index == count)
{
elem = iter->data;
return true;
}
else
{
iter = iter->next;
count++;
}
}
return false;
}
/*
* @brief 单链表根据值定位节点
* @param list 单链表头结点指针的引用
* elem 元素值的引用
* result 保存定位到的LinkList指针
* @note index从1开始，定位成功返回真，并且值存放在result中，定位失败返回假
* result需清空后进行存放
* @Sample LocateElem(list, elem， result);
*/
bool LocateElem(LinkList *& list, const ElemType &elem,
vector<LinkList*>& result)
{
LinkList *iter = list;
if(iter != nullptr)
iter = iter->next;
result.clear();
while(iter != nullptr)
{
if(iter->data == elem)
{
result.push_back(iter);
}
iter = iter->next;
}
return !result.empty();
}
/*
* @brief 获取单链表节点数
* @param list 单链表头结点指针的引用
* @note 节点数包含头结点(未存放值的节点)
* @Sample int length = GetLinkListLength(list);
*/
int GetLinkListLength(LinkList *& list)
{
int length = 0;
LinkList *iter = list;
while(iter != nullptr)
{
length++;
iter = iter->next;
}
return length;
}