線性表實現

這是”我爲開源造垃圾系列“的第一篇博文，以後會不定期更新此係列文章。。。望能造點精華出來。。。

衆所周知，數據結構的線性表在擼碼生涯的運用是很平常的，也是非常簡單，最最基礎的一個數據結構了。其中單鏈表又是一個非常重要的一塊。首先講一下單鏈表！

廢話不說，先請出度娘。

這個度娘比較囉嗦，我簡單上個圖解釋一下。科科。（其實還是度娘那裏來的）

其實簡單來講，單鏈表就是一個 開了bug功能 自帶指針的一個數據複合結構，他有一個頭節點和一個尾節點，爲節點指向NULL

 

單鏈表具體涉及的操作有很多種，這邊稍微羅列幾種：

以下是關於線性錶鏈接存儲（單鏈表）操作的18種算法        */
 
/* 1.初始化線性表，即置單鏈表的表頭指針爲空 */
/* 2.創建線性表，此函數輸入負數終止讀取數據*/
/* 3.打印鏈表，鏈表的遍歷*/
/* 4.清除線性表L中的所有元素，即釋放單鏈表L中所有的結點，使之成爲一個空表 */
/* 5.返回單鏈表的長度 */
/* 6.檢查單鏈表是否爲空，若爲空則返回１，否則返回０ */
/* 7.返回單鏈表中第pos個結點中的元素，若pos超出範圍，則停止程序運行 */
/* 8.從單鏈表中查找具有給定值x的第一個元素，若查找成功則返回該結點data域的存儲地址，否則返回NULL */
/* 9.把單鏈表中第pos個結點的值修改爲x的值，若修改成功返回１，否則返回０ */
/* 10.向單鏈表的表頭插入一個元素 */
/* 11.向單鏈表的末尾添加一個元素 */
/* 12.向單鏈表中第pos個結點位置插入元素爲x的結點，若插入成功返回１，否則返回０ */
/* 13.向有序單鏈表中插入元素x結點，使得插入後仍然有序 */
/* 14.從單鏈表中刪除表頭結點，並把該結點的值返回，若刪除失敗則停止程序運行 */
/* 15.從單鏈表中刪除表尾結點並返回它的值，若刪除失敗則停止程序運行 */
/* 16.從單鏈表中刪除第pos個結點並返回它的值，若刪除失敗則停止程序運行 */
/* 17.從單鏈表中刪除值爲x的第一個結點，若刪除成功則返回1,否則返回0 */
/* 18.交換2個元素的位置 */
/* 19.將線性表進行快速排序 */

當然，除了這些，還是有很多變體，可以根據自己的需求編寫。

而話不多說，上段代碼先：（我這邊只實現了其中一部分的功能，不過寫起來已經很長了，具體的內容可以看代碼的註釋）

//
//  Header.h
//  danlianbiao
//
//  Created by mouweng on 17/3/18.
//  Copyright © 2017年 單鏈表. All rights reserved.
//
#include<iostream>
using namespace std;
#ifndef Header_h
#define Header_h

class Node//定義一個叫節點的類，是單鏈表的基本元素！
{
public:
    int data;
    Node *next;
    
    void printNode()//用於打印節點
    {
        cout<<data<<endl;
    };
};

class List
{
public:
    
    List();//構造函數,用於初始化單鏈表
    ~List();//析構函數
    void ClearList();//清空列表，和析構函數最大的區別是不去除頭結點
    bool ListEmpty();//判斷單鏈表是否爲空
    int ListLength();//返回單鏈表的長度
    
    bool GetElem(int i,Node *pNode);//得到第i個位置的元素
    int LocateElem(Node *pNode);//取得*pNode的值所在的節點的位置
    bool PriorElem(Node *pCurrentNode,Node *pPreNode);//取得前一個節點的數據
    bool NextElem(Node *pCurrentNode,Node *pNextNode);//取得後一個節點的數據
    void ListTraverse();//遍歷這個節點
    
    bool ListInsert(int i,Node *pNode);//插入元素
    bool ListDelete(int i,Node *pNode);//刪除元素
    bool ListInsertHead(Node *pNode);//在頭部插入函數
    bool ListInsertTail(Node *pNode);//在尾部插入函數
private:
    Node *m_pList;
    int m_iLength;//用於儲存單鏈表的長度
};
#endif /* Header_h */

以上爲頭文件部分，用於定義單鏈表類

//
//  main.cpp
//  danlianbiao
//
//  Created by mouweng on 17/3/18.
//  Copyright © 2017年 單鏈表. All rights reserved.
//

#include <iostream>
#include "Header.h"

List::List()
{
    m_pList = new Node;
    m_pList->data=0;
    m_pList->next=NULL;
    m_iLength = 0;
}

bool List::ListEmpty()
{
    if(m_iLength==0)
        return true;
    else
        return false;
}

int List::ListLength()
{
    return m_iLength;
}


void List::ClearList()
{
    Node *currentNode=m_pList->next;
    while(currentNode!=NULL)
    {
        Node *temp =currentNode->next;
        delete currentNode;
        currentNode = temp;
    }
    m_pList->next=NULL;
}

List::~List()
{
    ClearList();
    delete m_pList;
    m_pList=NULL;
}

bool List::ListInsertHead(Node *pNode)
{
    Node *temp=m_pList->next;
    Node *newNode=new Node;
    if(newNode==NULL)//申請內存失敗，返回0；
        return false;
    newNode->data=pNode->data;
    m_pList->next = newNode;
    newNode->next=temp;
    m_iLength++;
    return true;
}

bool List::ListInsertTail(Node *pNode)
{
    Node *currentNode=m_pList;
    while(currentNode->next!=NULL)
        currentNode=currentNode->next;
    Node *newNode=new Node;
    if(newNode==NULL)//申請內存失敗，返回0；
        return false;
    newNode->data=pNode->data;
    newNode->next=NULL;
    currentNode->next=newNode;
    m_iLength++;
    return true;
}

bool List::ListInsert(int i,Node *pNode)
{
    if(i<0||i>m_iLength)
        return false;
    Node *currentNode=m_pList;
    for(int k=0;k<i;k++)//到i的前一個位置
        currentNode=currentNode->next;
    Node *newNode=new Node;
    if(newNode==NULL)//申請內存失敗，返回0；
        return false;
    newNode->data=pNode->data;
    newNode->next=currentNode->next;
    currentNode->next=newNode;
    m_iLength++;
    return true;
}

bool List::ListDelete(int i,Node *pNode)
{
    if(i<0||i>=m_iLength)//這裏和Insert有區別，因爲尾節點是不能刪除的！
        return false;
    Node *currentNode=m_pList;
    Node *currentNodeBefore=NULL;//這樣他就擁有一個自己的地址了！
    for(int k=0;k<=i;k++)
    {
        currentNodeBefore=currentNode;
        currentNode=currentNode->next;
    }
    currentNodeBefore->next = currentNode->next;
    pNode->data=currentNode->data;
    delete currentNode;
    currentNode=NULL;
    m_iLength--;
    return true;
}

bool List::GetElem(int i,Node *pNode)
{
    if(i<0||i>m_iLength)
        return false;
    Node *currentNode=m_pList;
    for(int k=0;k<i;k++)//到i的前一個位置
        currentNode=currentNode->next;
    pNode->data=currentNode->data;
    return true;
}


int List::LocateElem(Node *pNode)//返回第一個相同的位置
{
    Node *currentNode=m_pList;
    int count=0;//用於計數
    while(currentNode!=NULL)
    {
        currentNode=currentNode->next;
        if(currentNode->data==pNode->data)
        {
            return count;
        }
        count++;
    }
    return -1;
}

bool List::PriorElem(Node *pCurrentNode,Node *pPreNode)
{
    Node *currentNode=m_pList;
    Node *tempNode=NULL;
    while(currentNode->next!=NULL)
    {
        tempNode=currentNode;
        currentNode=currentNode->next;
        if(currentNode->data==pCurrentNode->data)
        {
            if(tempNode==m_pList)//如果已經是第一個節點，就沒有更前的節點了
                return false;
            pPreNode->data=tempNode->data;
            return true;
        }
    }
    return false;
}

bool List::NextElem(Node *pCurrentNode,Node *pNextNode)
{
    Node *currentNode=m_pList;
    while(currentNode!=NULL)
    {
        currentNode=currentNode->next;
        if(currentNode->data==pCurrentNode->data)
        {
            if(currentNode->next==NULL)//如果已經是第一個節點，就沒有更前的節點了
                return false;
            pNextNode->data=currentNode->next->data;
            return true;
        }
    }
    return false;
}

void List::ListTraverse()//遍歷函數
{
    Node *currentNode=m_pList;
    while(currentNode->next!=NULL)
    {
        currentNode=currentNode->next;
        currentNode->printNode();
    }
}



int main()
{
    Node node1;
    node1.data=3;
    Node node2;
    node2.data=4;
    Node node3;
    node3.data=5;
    Node node4;
    node4.data=6;
    
    Node node5;
    node5.data=7;
    
    Node temp;
    
    List *pList=new List();
    

    
    
    /*pList->ListInsertHead(&node1);
    pList->ListInsertHead(&node2);
    pList->ListInsertHead(&node3);
    pList->ListInsertHead(&node4);
    pList->ListTraverse();*/
    
    pList->ListInsertTail(&node1);
    pList->ListInsertTail(&node2);
    pList->ListInsertTail(&node3);
    pList->ListInsertTail(&node4);
    
    pList->ListInsert(1, &node5);
    
    pList->ListDelete(1,&temp);

    pList->ListTraverse();
    
        cout<<"temp = "<<temp.data<<endl;
    delete pList;
    pList=NULL;
}