c++怎么实现一个链表_c++手动实现链表结构教程

定义包含数据和指针的节点结构，2. 实现链表类封装，3. 提供头尾插入、删除、查找和打印功能，4. 通过示例验证操作正确性。

在C++中手动实现一个链表，核心是定义节点结构和管理节点之间的连接。下面一步步带你实现一个基础的单向链表，包含插入、删除、遍历等常用操作。

定义链表节点结构

链表由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

struct ListNode {
    int data;           // 存储的数据（以int为例）
    ListNode* next;     // 指向下一个节点的指针
// 构造函数，方便创建节点
ListNode(int val) : data(val), next(nullptr) {}
};
实现链表类
封装链表操作到一个类中，便于管理。我们从最简单的单向链表开始。
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class LinkedList {
private:
    ListNode* head;  // 头指针，指向第一个节点
public:
// 构造函数
LinkedList() : head(nullptr) {}
// 析构函数：释放所有节点内存
~LinkedList() {
    while (head != nullptr) {
        ListNode* temp = head;
        head = head->next;
        delete temp;
    }
}

// 在链表头部插入新节点
void insertAtHead(int val) {
    ListNode* newNode = new ListNode(val);
    newNode->next = head;
    head = newNode;
}

// 在链表尾部插入新节点
void insertAtTail(int val) {
    ListNode* newNode = new ListNode(val);
    if (head == nullptr) {
        head = newNode;
        return;
    }
    ListNode* current = head;
    while (current->next != nullptr) {
        current = current->next;
    }
    current->next = newNode;
}

// 删除第一个值为val的节点
bool remove(int val) {
    if (head == nullptr) return false;

    if (head->data == val) {
        ListNode* temp = head;
        head = head->next;
        delete temp;
        return true;
    }

    ListNode* current = head;
    while (current->next != nullptr && current->next->data != val) {
        current = current->next;
    }

    if (current->next != nullptr) {
        ListNode* temp = current->next;
        current->next = current->next->next;
        delete temp;
        return true;
    }

    return false;  // 未找到
}

// 查找某个值是否存在
bool find(int val) {
    ListNode* current = head;
    while (current != nullptr) {
        if (current->data == val) return true;
        current = current->next;
    }
    return false;
}

// 打印链表所有元素
void print() {
    ListNode* current = head;
    while (current != nullptr) {
        std::cout << current->data << " -> ";
        current = current->next;
    }
    std::cout << "nullptr" << std::endl;
}
};
使用示例
下面是一个简单的测试代码，展示如何使用上面实现的链表。
#include 
using namespace std;
int main() {
LinkedList list;
list.insertAtTail(10);
list.insertAtTail(20);
list.insertAtHead(5);
list.print();  // 输出: 5 -> 10 -> 20 -> nullptr

list.remove(10);
list.print();  // 输出: 5 -> 20 -> nullptr

cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "Contains 20? " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn (list.find(20) ? "Yes" : "No") zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn endl;

return 0;
}
基本上就这些。这个链表实现了基本的增删查功能，适合学习理解指针和动态内存管理。后续可以扩展双向链表、循环链表，或添加更多操作如插入到指定位置、反转链表等。