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c++怎么实现一个链表_C++数据结构之单链表的创建与操作

穿越時空
发布: 2025-09-25 13:05:01
原创
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首先定义链表节点结构,包含数据域和指针域,并提供构造函数初始化;接着实现头插法和尾插法插入节点,头插法将新节点置于链表头部,尾插法遍历至末尾插入;然后通过遍历操作打印链表内容,删除操作需定位目标节点前驱并安全释放内存;最后在程序结束时调用资源管理函数逐个释放节点,防止内存泄漏。掌握指针操作与边界处理是实现单链表的关键。

c++怎么实现一个链表_c++数据结构之单链表的创建与操作

在C++中实现单链表,核心是定义节点结构和一系列操作函数。单链表由一系列节点组成,每个节点包含数据域和指向下一个节点的指针。下面详细介绍如何创建和操作单链表。

定义链表节点结构

首先需要定义一个结构体来表示链表中的节点:

struct ListNode {
    int data;               // 数据域,存储整型数据
    ListNode* next;         // 指针域,指向下一个节点
    ListNode(int val) : data(val), next(nullptr) {}  // 构造函数
};
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这里使用构造函数简化节点创建过程,传入数据值自动初始化指针为空。

创建链表与插入操作

链表通常从空开始构建,通过插入节点逐步扩展。常见插入方式有头插法和尾插法。

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头插法:新节点总插入到链表头部,操作简单但数据逆序。

void insertAtHead(ListNode*& head, int val) {
    ListNode* newNode = new ListNode(val);
    newNode->next = head;
    head = newNode;
}
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尾插法:新节点插入链表末尾,保持输入顺序。

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void insertAtTail(ListNode*& head, int val) {
    ListNode* newNode = new ListNode(val);
    if (!head) {
        head = newNode;
        return;
    }
    ListNode* cur = head;
    while (cur->next) {
        cur = cur->next;
    }
    cur->next = newNode;
}
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遍历与删除操作

遍历用于查看链表内容,删除则释放指定节点内存。

遍历打印:

void printList(ListNode* head) {
    ListNode* cur = head;
    while (cur) {
        cout << cur->data << " -> ";
        cur = cur->next;
    }
    cout << "nullptr" << endl;
}
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按值删除节点:

void deleteByValue(ListNode*& head, int val) {
    if (!head) return;
    if (head->data == val) {
        ListNode* temp = head;
        head = head->next;
        delete temp;
        return;
    }
    ListNode* cur = head;
    while (cur->next && cur->next->data != val) {
        cur = cur->next;
    }
    if (cur->next) {
        ListNode* temp = cur->next;
        cur->next = cur->next->next;
        delete temp;
    }
}
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完整示例与资源管理

使用上述函数时,注意动态内存分配后要释放,避免泄漏:

void freeList(ListNode*& head) {
    while (head) {
        ListNode* temp = head;
        head = head->next;
        delete temp;
    }
}
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在main函数中可组合调用这些操作测试功能。例如创建链表、插入元素、打印、删除、再打印验证结果。

基本上就这些。掌握节点定义、指针操作和边界判断(如空链表),就能灵活实现单链表的各种功能。关键是理解指针如何串联节点,以及修改指针时不要丢失后续连接。

以上就是c++++怎么实现一个链表_C++数据结构之单链表的创建与操作的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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