单链表的具体实现

1. Linklist设计要点

• 类模板，通过头结点访问后继节点
• 定义内部节点类型Node，用于描述数据域和指针域
• 实现线性表关键操作如增、减、查等

 

2、Linklist的定义

                    

 

 

 

3.代码

  

#ifndef LINKLIST_H
#define LINKLIST_H
#include "List.h"
namespace DataStructureLib
{
	template <typename T>

	class LinkList:public List<T>
	{
	protected:
		struct Node{
			T value;
			Node* next;
		};

		mutable Node m_header;//头结点 、mutable为了让get函数中的const属性导致的&m_header（编译器认为是要修改成员变量）mutable就允许const成员函数取地址
		int m_length;//链表的长度

		Node* position(int i) const//返回第i和元素的指针
		{
			Node* ret=&m_header;

			for(int p=0;p<i;p++)
			{
				ret=ret->next;
			}

			return ret;//元素地址保存在该节点的next指针域中
		}

	public:
		LinkList()
		{
			m_header.next=NULL;
			m_length=0;
		}
		
		bool insert(int index, const T& elem)//思路：1.找到index位置处的元素；2.在该元素尾部insert新元素
		{
			bool ret=(index<=m_length)&&(index>=0);

			Node* NewNode=new Node ;

			if (ret)
			{
				if (NULL!=NewNode)
				{
					NewNode->value=elem;

					Node* indexNode=position(index);
					NewNode->next=indexNode->next;
					indexNode->next=NewNode;

					m_length++;
				}
				else{
					throw("has Not enougth memory to insert new element ...");
				}

			}
			return ret;
		}

		bool remove(int index)
		{
			bool ret=((index<=m_length)&&(index>=0));

			if (ret)
			{
				Node* CurrentNode=position(index);
				Node* toDelNode=CurrentNode->next;
				CurrentNode->next=toDelNode->next;

				delete toDelNode ;
				m_length--;
			}

			return ret;
		}
		
		bool set(int index,const T& e)
		{
			bool ret=((0<=index)&&(index<=m_length));

			if (ret)
			{
				Node* CurrentNode=position(index);
				CurrentNode->next->value=e;
			}
			
			return  ret; 
		}

		bool get(int index, T& elem) const
		{
			bool ret=((index<=m_length)&&(index>=0));

			if (ret)
			{
				Node* CurrentNode=position(index);
				elem= CurrentNode->next->value;
			}

			return ret;
		}

		T get(int index)
		{
			T ret;
			if((index<m_length)&&(0<=index))
			{
				Node* CurrentNode=position(index);
				ret= CurrentNode->next->value;
			}

			return ret; 
		}
		int getlength() const
		{
			return m_length;

		}

		void clear()
		{
								
			while (m_header.next)
			{
				Node* toDelNode=m_header.next;
				m_header.next=toDelNode->next;
				delete toDelNode;
			}
			m_length=0;
		}
		
		//寻找e元素所在的位置，
		//返回值 失败：-1    成功：e元素所在的位置的id
		int find(T& e)
		{ 
			int ret = -1;
			for (int i=0;i<m_length;i++)
			{
				if (e==get(i))
				{
					ret=i;
				}
			}

			return ret;
		}   

		~LinkList()
		{
			clear();
		}

};

}
#endif

　　

测试

#include<iostream>
#include "object.h"
#include "SeqList.h"
#include "LinkList.h"

using namespace std;
using namespace DataStructureLib;


int main(int argc, char const *argv[])
{
	LinkList<int> linklist;
	for (int i=0;i<9;i++)
	{
		linklist.insert(0,i);
	}

	for (int i=0;i<linklist.getlength();i++)
	{
		int  tmp;
		linklist.get(i,tmp);
		cout<<tmp<<'\n'; 
	}


	int value=5;

	cout<<"value location :"<<linklist.find(value)<<'\n'; 

	linklist.clear();//清空链表中的数据
	
	for (int i=0;i<linklist.getlength();i++)
	{
		int  tmp;
		linklist.get(i,tmp);
		cout<<tmp<<'\n'; 
	}

	system("pause"); 
	return 0;
}

　　

 

 

 

小结

（1）通过类模板实现链表，包括头结点成员和长度成员

（2）定义结点类型，并通过堆中的结点对象构成链式存储

（3）插入和删除操作需要保证链表的完整性