C++构建链表
C++构建链表
- 代码
-
- 头文件
- 主程序（测试）
- 定义链表节点
- 构造链表类
-
- 定义类成员
- 构造函数
- 成员函数
-
- get(）
- addAtHead()
- addAtTail()
- addAtIndex()
- deleteAtIndex()
- reverseList()
- 打印链表的函数（非成员函数）
代码
头文件
LinkList.h
#ifndef LINKLIST_H
#define LINKLIST_H
#include 主程序（测试）
LinkList.cpp
#include 定义链表节点
struct ListNode {
int val;
ListNode *next;
ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
ListNode(int x, ListNode* next) : val(x), next(next) {}
};
构造链表类
定义类成员
链表有两个成员变量：一个伪头节点_dummyHead和链表长度_len。
Class LinkList {
Private:
ListNode *_dummyHead;
unsigned _len = 0;
}
构造函数
构造头节点之前的伪头节点_dummyHead方便进行头插法。
LinkList() {
_dummyHead = new ListNode(0);
_len = 0;
}
成员函数
链表包含：取值，插入元素，删除元素和反转链表的功能。
int get(int index) const; // 取得链表第index个数的值
void addAtHead(int val); // 头插法
void addAtTail(int val); // 尾插法
void addAtIndex(int index, int val); // 在第index个数之后插入
void deleteAtIndex(int index); // 删除第index个数
void reverseList(); // 反转链表
// 输出链表值
friend std::ostream &operator<<(std::ostream &out, const LinkList &L);
get(）
- 功能：输出链表第n个数的值；
- 输入：索引；
- 输出：对应索引节点的值。
int LinkList::get(int index) const {
if (index < 0 || index > (_len - 1)) return -1;
ListNode *cur = _dummyHead->next;
while (index--) {
cur = cur->next;
}
return cur->val;
}
首先判断index是否在链表范围内，若不在返回 -1 。
addAtHead()
- 功能：在链表表头添加元素；
- 输入：插入数值；
- 输出：无。
// 头插法
void LinkList::addAtHead(int val) {
ListNode *newNode = new ListNode(val); // 用val创建新节点
newNode->next = _dummyHead->next;
_dummyHead->next = newNode;
++_len; // 注意增加链表长度
}
一定注意要增加链表长度 _len。
addAtTail()
- 功能：在链表表尾添加元素；
- 输入：插入数值；
- 输出：无。
// 尾插法
void LinkList::addAtTail(int val) {
ListNode *newNode = new ListNode(val);
ListNode *cur = _dummyHead;
while (cur->next) { // 遍历到表尾
cur = cur->next;
}
cur->next = newNode;
++_len; // 注意增加链表长度
}
addAtIndex()
- 功能：在索引后添加元素；
- 输入：
- 索引；
- 插入数值；
- 输出：无。
void LinkList::addAtIndex(int index, int val) {
if (index < 0 || index > _len) return; // 判断是否超出范围
ListNode *newNode = new ListNode(val);
ListNode *cur = _dummyHead;
while (index--) {
cur = cur->next;
}
newNode->next = cur->next;
cur->next = newNode;
++_len;
}
if (index < 0 || index > _len)中上限宽松了一位，因为在_index - 1处也可以插入元素。
deleteAtIndex()
- 功能：删除索引处元素；
- 输入：索引；
- 输出：无。
void LinkList::deleteAtIndex(int index) {
if (index < 0 || index > (_len - 1)) return;
ListNode *cur = _dummyHead;
while (index--) {
cur = cur->next;
}
ListNode *tmp = cur->next;
cur->next = cur->next->next;
delete tmp;
--_len; // 注意删除后减小链表长度
}
reverseList()
- 功能：反转链表；
- 输入：无；
- 输出：无。
void LinkList::reverseList() {
ListNode *cur = _dummyHead->next; // 从头节点出发
ListNode *node = nullptr; // 上一个节点
while (cur) {
LinkList::ListNode *tail = cur->next; // 保存下一个节点
cur->next = node; // 当前节点的下一位变成上一个节点
node = cur; // 上一个节点后移
cur = tail; // 跳到原链表中下一个需要处理的节点
}
_dummyHead->next = node;
}
打印链表的函数（非成员函数）
- 功能：打印链表的值；
- 输入：
- 输出流out
- 链表
- 输出：输出流。
std::ostream &operator<<(std::ostream &out, const LinkList &L) {
LinkList::ListNode *p = L._dummyHead->next;
while (p) {
out << p->val << "->";
p = p->next;
}
// 输出样式 1->2->3
out << "\b\b "; // 删除最后的->，最后一个\b后有两个空格
return out;
}
重载<<。注意 "\b\b " 后有两个空格。