【数据结构基础_有[*pHead]和[*pEnd]的单向链表_(C++实现)】
2024-06-08 03:58:52
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头文件
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;struct Node
{int iData;Node* pNext;
};class List
{private:Node* pHead;Node* pEnd; //pEnd指针是为了增加尾添加的效率，否则就要循环找尾int iCount = 0;
public:List();~List();
private:void FreeList();void FreeListNULL();
public:void AddToEnd(int iData);void AddToEndNopEnd(int iData);void Look();void AddToHead(int iData);Node* FindNodeByIndex(int iIndex);Node* FindNodeByData(int iData);void InsertNodeByIndex(int iIndex, int iData);void AddSomeNode(unsigned int iCount, unsigned int iData);void ChengeData(int iResData, int iDecData);void ChengeSomeData(int iResData, int iDecData);void ChengeSomeDataText(int iResData, int iDecData);void DeleteHead();void DeleteEnd();Node* DeleteOneDataByData(int iData);void DeleteAllDataByData(int iData);void DeleteDataByIndex(int iIndex);void SwapByData(int iData1, int iData2);void SwapByIndex(int iIndex1, int iIndex2);void SwapByChangePoint(int iIndex1, int iIndex2);void ReverseByData();void ReverseByPoint();int GetListNodeCount();
};函数实现
#include"dl.h"List::List()
{pHead = NULL;pEnd = NULL;iCount = 0;
}
List::~List()
{FreeListNULL();
}void List::ReverseByPoint()
{Node* pHead = this->pHead;//参数合法性检测if (NULL == pHead || NULL == pHead->pNext){return;}int iCount = GetListNodeCount();int i = 0, j = iCount - 1;for (; i < j; i++, j--){SwapByChangePoint(i, j);}
}
void List::ReverseByData()
{//参数合法性检测if (NULL == pHead || NULL == pHead->pNext){return;}int iCount = GetListNodeCount();int i = 0, j = iCount - 1;for (; i < j; i++, j--){SwapByIndex(i, j);}
}
int List::GetListNodeCount()
{Node* pHead = this->pHead;int iCount = 0;while (NULL != pHead){iCount++;pHead = pHead->pNext;}return iCount;
}
void List::SwapByChangePoint(int iIndex1, int iIndex2)
{Node* pHead = this->pHead;//参数合法性检测if (NULL == pHead || NULL == pHead->pNext || iIndex1 == iIndex2 || iIndex1 < 0 || iIndex2 < 0){return;}//确定大小关系int iMin = iIndex1;int iMax = iIndex2;if (iIndex1 > iIndex2){iMin = iIndex2;iMax = iIndex1;}//根据下标找节点Node* pMin = FindNodeByIndex(iMin);Node* pMax = FindNodeByIndex(iMax);//找不到就结束if (NULL == pMin || NULL == pMax){cout<<"查无此节点\n";return;}//头尾交换if (pMin == pHead && pMax == pEnd){if (pHead->pNext == pEnd) //两个节点{pEnd->pNext = pHead;pHead->pNext = NULL;//交换指向pHead = pEnd;pEnd = pHead->pNext;}else //多个节点{//找到尾巴的前一个节点Node* pMaxPre = FindNodeByIndex(iMax - 1);//尾巴变头pEnd->pNext = pHead->pNext;//头变尾巴pMaxPre->pNext = pHead;//头下一个为NULLpHead->pNext = NULL;//交换指向pHead = pEnd;pEnd = pMaxPre->pNext;}}//头和中间交换else if (pMin == pHead && pMax != pEnd){//相邻if (pMin->pNext == pMax){pMin->pNext = pMax->pNext;pMax->pNext = pMin;pHead = pMax;}//不相邻else{//找pMax的前一个指针Node* pMaxPre = FindNodeByIndex(iMax - 1);//记录头的下一个节点 即链表第二个节点Node* pHeadNext = pMin->pNext;//头节点连在max的位置上pMin->pNext = pMax->pNext;pMaxPre->pNext = pMin;//pMax挪到头pMax->pNext = pHeadNext;//改变新的头pHead = pMax;}}//尾和中间交换else if (pMin != pHead && pMax == pEnd){if (pMin->pNext == pMax) //相邻{//找到pMin的前一个Node* pMinPre = FindNodeByIndex(iMin - 1);//先把尾巴放中间pMinPre->pNext = pMax;pMax->pNext = pMin;//pMin next = NULLpMin->pNext = NULL;pEnd = pMin;}//不相邻else{//找到pMin的前一个Node* pMinPre = FindNodeByIndex(iMin - 1);//找pMax的前一个指针Node* pMaxPre = FindNodeByIndex(iMax - 1);//pmax放中间去pMinPre->pNext = pMax;pMax->pNext = pMin->pNext;//pMin放尾巴上去pMaxPre->pNext = pMin;pMin->pNext = NULL;pEnd = pMin;}}//中间两个相互交换else if (pMin != pHead && pMax != pEnd){//相邻if (pMin->pNext == pMax){//找到pMin的前一个节点Node* pMinPre = FindNodeByIndex(iMin - 1);Node* pMaxNext = pMax->pNext;//将pMax装在pMin 与pMinPre中间pMinPre->pNext = pMax;pMax->pNext = pMin;//把pMax拿下来pMin->pNext = pMaxNext;}//不相邻else{//找到pMin的前一个Node* pMinPre = FindNodeByIndex(iMin - 1);Node* pMinNext = pMin->pNext;//找pMax的前一个指针Node* pMaxPre = FindNodeByIndex(iMax - 1);Node* pMaxNext = pMax->pNext;//将pMin撞到pMax的位置pMaxPre->pNext = pMin;pMin->pNext = pMaxNext;//将pMax撞到pMin的位置pMinPre->pNext = pMax;pMax->pNext = pMinNext;}}
}
void List::SwapByIndex(int iIndex1, int iIndex2)
{if (NULL == pHead)return;//查找Node* pT1 = FindNodeByIndex(iIndex1);Node* pT2 = FindNodeByIndex(iIndex2);//都找到才能交换if (pT1 != NULL && pT2 != NULL){//交换成员//int temp = pT1->iData;//pT1->iData = pT2->iData;//pT2->iData = temp;Node p = *pT1;memcpy(pT1, pT2, 4);memcpy(pT2, &p, 4);}
}
void List::SwapByData(int iData1, int iData2)
{if (NULL == pHead)return;//查找Node* pT1 = FindNodeByData(iData1);Node* pT2 = FindNodeByData(iData2);//都找到才能交换if (pT1 != NULL && pT2 != NULL){//交换成员//Node p = *pT1;//*pT1 = *pT2;//*pT2 = p;//int temp = pT1->iData;//pT1->iData = pT2->iData;//pT2->iData = temp;Node p = *pT1;memcpy(pT1, pT2, 4);memcpy(pT2, &p, 4);}
}
void List::DeleteDataByIndex(int iIndex)
{Node* pHead = this->pHead;if (NULL == pHead)return;if (0 == iIndex)DeleteHead();else{//找前一个节点Node* pTemp = FindNodeByIndex(iIndex - 1);if (pTemp != NULL){if (pTemp->pNext == pEnd)DeleteEnd();//记录被删除的节点Node* pT = pTemp->pNext;//链接pTemp->pNext = pT->pNext;//释放delete pT;}else{cout << "查无此节点\n";}}
}
void List::DeleteAllDataByData(int iData)
{Node* pHead = this->pHead;if (NULL == pHead)return;Node* pTemp = DeleteOneDataByData(iData);while (pTemp != NULL){pTemp = DeleteOneDataByData(iData);}
}
Node* List::DeleteOneDataByData(int iData)
{Node* pHead = this->pHead;if (NULL == pHead)return NULL;if (pHead->iData == iData){DeleteHead();return pHead;}else if (pEnd->iData == iData){DeleteEnd();return pHead;}else{//循环找节点Node* pTemp = pHead;while (pTemp->pNext != NULL){if (pTemp->pNext->iData == iData)break;pTemp = pTemp->pNext;}//判断if (pTemp->pNext != NULL){Node* pT = pTemp->pNext; //记录pTemp->pNext = pT->pNext;delete pT;return pHead; //return pTemp->pNext ----- pHead}else{cout << "查无此节点\n";return NULL;}}
}
void List::DeleteEnd()
{Node* pHead = this->pHead;//参数合法性检测if (NULL == pHead)return;if (pHead == pEnd || pHead->pNext == NULL)//只有一个节点{delete pHead;pHead = NULL;pEnd = NULL;}else{//找到结尾的前一个Node* pT = pHead;while (pT->pNext != pEnd){pT = pT->pNext;}delete pEnd;pEnd = pT;pEnd->pNext = NULL;}
}
void List::DeleteHead()
{Node* pHead = this->pHead;//参数合法性检测if (NULL == pHead)return;if (pHead == pEnd || pHead->pNext == NULL)//只有一个节点{delete pHead;pHead = NULL;pEnd = NULL;}else{Node* pT = pHead;pHead = pHead->pNext;delete pT;}
}
void List::ChengeSomeData(int iResData, int iDecData)
{Node* pHead = this->pHead;//参数合法性检测if (NULL == pHead){cout << "查无此节点\n";return;}while (pHead != NULL){if (pHead->iData == iResData)pHead->iData = iDecData;pHead = pHead->pNext;}
}
void List::ChengeSomeDataText(int iResData, int iDecData)
{//参数合法性检测if (NULL == pHead){cout << "查无此节点\n";return;}while (FindNodeByData(iResData) != NULL){ChengeData(iResData, iDecData);}
}
void List::ChengeData(int iResData, int iDecData)
{Node* pRec = FindNodeByData(iResData);if (NULL == pRec){cout << "查无此节点\n";}else{pRec->iData = iDecData;}
}
void List::AddSomeNode(unsigned int iCount, unsigned int iData)
{for (unsigned int i = 0; i < iCount; i++){AddToEnd(iData);}
}
void List::InsertNodeByIndex(int iIndex, int iData)
{//参数合法性检测if (iIndex < 0){cout << "下标输入有误，请重新输入\n";return;}//下标为0，直接头添加if (0 == iIndex){AddToHead(iData);}else{//找位置Node* pTemp = FindNodeByIndex(iIndex - 1);if (pTemp != NULL){//申请节点空间Node* pT = new(Node);if (pT != NULL){//节点成员赋值pT->iData = iData;pT->pNext = NULL;//链接 先连后断pT->pNext = pTemp->pNext;pTemp->pNext = pT;}}else{cout << "查无此节点";}}
}
Node* List::FindNodeByData(int iData)
{Node* pHead = this->pHead;//参数合法性检测if (NULL == pHead || iData < 0){cout << "链表为空/位置输入有误，无法查节点\n";return NULL;}//循环链表while (pHead != NULL){if (pHead->iData == iData)return pHead;pHead = pHead->pNext;}return NULL;
}
Node* List::FindNodeByIndex(int iIndex)
{Node* pHead = this->pHead;//参数合法性检测if (NULL == pHead || iIndex < 0){cout << "链表为空/位置输入有误，无法查节点\n";return NULL;}//循环链表int i = 0;while (pHead != NULL){if (i == iIndex)return pHead;i++;pHead = pHead->pNext;}cout << "位置输入过大，无法查节点\n";return NULL;
}
void List::AddToHead(int iData)
{//创建节点Node* pTemp = new(Node);if (NULL != pTemp){//节点成员赋值pTemp->iData = iData;pTemp->pNext = NULL;//连接链表if (NULL == pHead)//空链表{//*pHead = pTemp;pEnd = pTemp;}else{pTemp->pNext = pHead;//*pHead = pTemp;}pHead = pTemp;}
}
void List::Look()
{Node* pHead = this->pHead;while (pHead != NULL){cout << " " << (pHead->iData);pHead = pHead->pNext;}cout << endl;
}
void List::FreeList()
{Node* pTemp = pHead;while (pTemp != NULL){Node* pt = pTemp;pTemp = pTemp->pNext;delete pt;}pHead = NULL;pEnd = NULL;
}
void List::FreeListNULL()
{Node* pTemp = pHead;while (pTemp != NULL){Node* pt = pTemp;pTemp = pTemp->pNext;delete pt;}pHead = NULL;pEnd = NULL;
}
void List::AddToEndNopEnd(int iData)
{//创建节点Node* pTemp = new(Node);if (NULL != pTemp){//节点成员赋值pTemp->iData = iData;pTemp->pNext = NULL;//链接if (NULL == pHead){pHead = pTemp;}else{Node* pt = pHead;while (pt->pNext != NULL) //找尾巴{pt = pt->pNext;}pt->pNext = pTemp;}}
}
void List::AddToEnd(int iData)
{//创建节点Node* pTemp = new(Node);if (NULL != pTemp){//节点成员赋值pTemp->iData = iData;pTemp->pNext = NULL;//连接链表if (NULL == pHead)//空链表{pHead = pTemp;//*pEnd = pTemp;}else{pEnd->pNext = pTemp;//*pEnd = pTemp;}pEnd = pTemp;}}
主函数
#include<iostream>
#include"dl.h"
using namespace std;int main()
{List ls;ls.AddToEnd(1);ls.AddToEnd(2);ls.AddToEndNopEnd(5);ls.AddToHead(3);//ls.FindNodeByIndex(2);//ls.FindNodeByData(2);ls.InsertNodeByIndex(2,3);ls.Look();return 0;
}
perfect~
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