线性表之单链表 图解和代码实现

//LinkList.h  声明类LinkList
#ifndef LinkList_H
#define LinkList_H
template <class T>
struct Node
{
  T data;
  Node<T> *next;  //此处<T>也可以省略
};

template <class T>
class LinkList
{
  public:
    LinkList( );  //建立只有头结点的空链表
    LinkList(T a[ ], int n);  //建立有n个元素的单链表
    ~LinkList();             //析构函数
    int Length();          //求单链表的长度
    T Get(int i);           //取单链表中第i个结点的元素值
    int Locate(T x);       //求单链表中值为x的元素序号
    void Insert(int i, T x);   //在单链表中第i个位置插入元素值为x的结点
    T Delete(int i);        //在单链表中删除第i个结点
    void PrintList( );           //遍历单链表，按序号依次输出各元素
 private:
   Node<T> *first;  //单链表的头指针
};

#endif

//LinkList.cpp
#include "LinkList.h"
/*
*前置条件：单链表不存在
*输    入：无
*功    能：构建一个单链表
*输    出：无
*后置条件：构建一个单链表
*/
template <class T>
LinkList<T>:: LinkList( )
{
 first=new Node<T>; first->next=NULL;
}
/*
*前置条件：单链表不存在
*输    入：顺序表信息的数组形式a[],单链表长度n
*功    能：将数组a[]中元素建为长度为n的单链表
*输    出：无
*后置条件：构建一个单链表
*/
 
template <class T>  
LinkList<T>:: LinkList(T a[ ], int n)
 {
    first=new Node<T>;   //生成头结点
	Node<T> *r,*s;
     r=first;          //尾指针初始化
    for (int i=0; i<n; i++)
	{ 
      s=new Node<T>; s->data=a[i];  //为每个数组元素建立一个结点
      r->next=s; r=s;      //插入到终端结点之后
	}
    r->next=NULL;    //单链表建立完毕，将终端结点的指针域置空
 }

/*
*前置条件：无
*输    入：无
*功    能：无
*输    出：无
*后置条件：无
*/
template <class T>
LinkList<T>:: ~LinkList()
{
}
/*
*前置条件：单链表存在
*输    入：查询元素位置i
*功    能：按位查找位置为i的元素并输出值
*输    出：查询元素的值
*后置条件：单链表不变
*/
template <class T>
T LinkList<T>::Get(int i) 
{   
  Node<T> *p; int j;
  p=first->next;  j=1;  //或p=first;  j=0;
  while (p && j<i)    
  {
    p=p->next;       //工作指针p后移
    j++;
  }
  if (!p) throw "位置";
  else return p->data;
}

/*
*前置条件：单链表存在
*输    入：查询元素值x
*功    能：按值查找值的元素并输出位置
*输    出：查询元素的位置
*后置条件：单链表不变
*/
template <class T> 
int LinkList<T>::Locate(T x)
{
	Node<T> *p; int j;
	p=first->next; j=1;
	if(p&&p->next){
	  while(p->data!=x)
	  {
		 p=p->next;
	     j++;
	  }
	return j;
	}
	else throw "位置";
	
}

/*
*前置条件：单链表存在
*输    入：插入元素x,插入位置i
*功    能：将元素x插入到单链表中位置i处
*输    出：无
*后置条件：单链表插入新元素
*/
template <class T>  
void LinkList<T>::Insert(int i, T x)
{  
   Node<T> *p; int j;
   p=first ; j=0;    //工作指针p初始化
   while (p && j<i-1)
   {
     p=p->next;   //工作指针p后移
     j++;
   }
   if (!p) throw "位置";
    else { 
	  Node<T> *s;
      s=new Node<T>; 
	  s->data=x;  //向内存申请一个结点s，其数据域为x
      s->next=p->next;       //将结点s插入到结点p之后
      p->next=s;
	}
}

/*
*前置条件：单链表存在
*输    入：无
*功    能：输出单链表长度
*输    出：单链表长度
*后置条件：单链表不变
*/
template <class T> 
int LinkList<T>::Length( )
{
  Node <T> *p = first->next;
  int i = 0;
  while(p)
  {
    p = p->next;
    i++;
  }
  return i;
}
/*
*前置条件：单链表存在
*输    入：要删除元素位置i
*功    能：删除单链表中位置为i的元素
*输    出：无
*后置条件：单链表删除元素
*/
template <class T>  
T LinkList<T>::Delete(int i)
{ 
  Node<T> *p; int j;
  p=first ; j=0;  //工作指针p初始化
  while (p && j<i-1)  //查找第i-1个结点
  {
    p=p->next;
    j++;
  }
  if (!p || !p->next) throw "位置";  //结点p不存在或结点p的后继结点不存在
    else {
		  Node<T> *q; int x;
          q=p->next; x=q->data;  //暂存被删结点
          p->next=q->next;  //摘链
          delete q; 
          return x;
	}
}
/*
*前置条件：单链表存在
*输    入：无
*功    能：单链表遍历
*输    出：输出所有元素
*后置条件：单链表不变
*/
template <class T> 
void LinkList<T>::PrintList( )
{
	Node<T> *p;
	p=first->next;
	while (p)
	{
	  cout<<p->data<<endl;
	  p=p->next;
	}
	
}