C++單鏈表增刪查找的基本操作

#include<iostream>
using namespace std;

typedef int DataType;

class Node {
public:
    int data;
    Node * next;
};

class LinkList {
public:
    LinkList();
    ~LinkList();
    //創建一個單鏈表
    void createLinkList(int n);
    //遍歷線性鏈表
    void travalLinkList();
    //獲取鏈表長度
    int getLinkListLength();
    //判斷單鏈表是否爲空
    bool isEmpty();
    //尋找鏈表節點
    Node *findNode(DataType data);

    //尾部插入指定值
    void insertLinkListAtEnd(DataType data);
    //在指定位置插入值
    void insertLinkListAtIndex(DataType data, int index);
    //在頭部插入數值
    void insertLinkListAtHead(DataType data);
    //刪除尾部數據庫
    void deleteLinkListAtEnd();
    //刪除所有數據
    void deleteLinkListAll();
    //刪除指定數據
    void deleteLinkListAtPoint(DataType data);
    //在指定位置刪除數據
    void deleteLinkListAtIndex(int index);
    //刪除頭部位置的數據
    void deleteLinkListAtHead();

    //翻轉鏈表所有的數據
    void reverseLinkList();

private:
    Node * head;
};


LinkList::LinkList() {
    head = new Node;
    head->data = 0;
    head->next = NULL;
}

LinkList::~LinkList() {
    delete head;
}

void LinkList::createLinkList(int n) {
    Node *pnew, *ptemp;
    ptemp = head;
    if (n < 0) {
        cout << "輸入的節點個數有誤" << endl;
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        pnew = new Node;
        cout << "請輸入第" << i + 1 << "個值: ";
        cin >> pnew->data;
        pnew->next = NULL;
        ptemp->next = pnew;
        ptemp = pnew;

    }
}

void LinkList::travalLinkList() {
    if (head == NULL || head->next == NULL) {
        cout << "鏈表爲空表" << endl;
    }

    Node *ptemp = head;
    while (ptemp->next != NULL) {
        ptemp = ptemp->next;
        cout << ptemp->data << " ";
    }
    cout << endl;
}

//獲取鏈表的長度
int LinkList::getLinkListLength() {
    int count = 0;
    Node *ptemp = head;
    while (ptemp->next != NULL) {
        ptemp = ptemp->next;
        count++;
    }
    return count;
}

//判斷鏈表是否爲空
bool LinkList::isEmpty() {
    if (head->next == NULL) {
        return true;
    }
    return false;
}


Node* LinkList::findNode(DataType data) {
    Node *ptemp = head;
    if (ptemp == NULL) {
        cout << "此鏈表爲空鏈表" << endl;
        return NULL;
    }

    while (ptemp->next != NULL)
    {
        if (ptemp->data == data) {
            return ptemp;
        }
        ptemp = ptemp->next;

    }

    return NULL;

}


//在鏈表尾部插入數據
void LinkList::insertLinkListAtEnd(DataType data) {
    Node *newNode = new Node;
    newNode->data = data;
    newNode->next = NULL;

    Node *ptemp = head;
    if (head == NULL) {
        head = newNode;
    }
    else {
        while (ptemp->next != NULL)
        {
            ptemp = ptemp->next;
        }
        ptemp->next = newNode;
    }
}

//在鏈表指定位置插入數據
void LinkList::insertLinkListAtIndex(DataType data, int index) {
    if (index < 1 || index> getLinkListLength()){
        cout << "輸入的值錯誤" << endl;
    }
    Node * newNode = new Node;
    newNode->data = data;
    newNode->next = NULL;

    Node *ptemp = head;
    int i = 1;
    while (i < index) {
        ptemp = ptemp->next;
        i++;
    }
    newNode->next = ptemp->next;

    ptemp->next = newNode;
}

//在鏈表頭部後面插入數據
void LinkList::insertLinkListAtHead(DataType data) {
    Node *newNode = new Node;
    newNode->data = data;
    newNode->next = NULL;
    if (head == NULL) {
        head = newNode;
    }

    Node *ptemp = head;
    newNode->next = ptemp->next;
    ptemp->next = newNode;
}

//在尾部刪除數據
void LinkList::deleteLinkListAtEnd() {
    Node *p = head;
    Node *ptemp = NULL;
    if (p == NULL || p->next == NULL) {
        cout << "單鏈表空" << endl;
    }
    else {
        while (p->next != NULL) {
            ptemp = p;
            p = p->next;
        }
        delete p;
        p = NULL;
        ptemp->next = NULL;
    }
}


//刪除所有的數據
void LinkList::deleteLinkListAll(){
    Node * p = head->next;
    Node *ptemp = new Node;
    while (p != NULL){
        ptemp = p;
        p = p->next;
        head->next = p;
        ptemp->next = NULL;
        delete ptemp;
    }
    head->next = NULL;

}

//刪除指定數據
void LinkList::deleteLinkListAtPoint(DataType data){
    Node *ptemp = findNode(data);
    if (ptemp == head->next){
        deleteLinkListAll();
    }
    else{
        Node *p = head;
        while (p->next != ptemp)
        {
            p = p->next;
        }
        p->next = ptemp->next;
        delete ptemp;
        ptemp = NULL;
    }
}

//在頭部刪除數據
void LinkList::deleteLinkListAtHead(){
    Node *p = head;
    if (p == NULL || p->next == NULL){
        cout << "該鏈表爲空表" << endl;
    }
    else{
        Node *ptemp = NULL;
        p = p->next;
        ptemp = p->next;
        delete p;
        p = NULL;
        head->next = ptemp;
    }
}

//在指定位置刪除數據
void LinkList::deleteLinkListAtIndex(int index){
    if (index <1 || index > getLinkListLength()){
        cout << "輸入的刪除位置錯誤" << endl;
    }
    Node *p = head;
    if (p ==NULL || p->next == NULL){
        cout << "鏈表爲空" << endl;
    }
    int i = 0;
    Node *ptemp = NULL;
    while (i < index) {
        ptemp = p;
        p = p->next;
        i++;
    }

    ptemp->next = p->next;
    delete p;
    p = NULL;
    
}

/*
//翻轉鏈表
Node* LinkList::reverseLinkList(){
    Node *p = head;
    if (p == NULL || p->next == NULL){
        cout << "鏈表爲空" << endl;
    }

    Node *reverseList = new Node;
    reverseList->next = NULL;
    reverseList->data = 0;
    
    Node *ptemp = NULL;
    while (p != NULL){
        ptemp = p->next;

        //reverseList前插入數據
        p->next = reverseList->next;
        reverseList->next = p;
        p = ptemp;
    }
    return reverseList;
    
}
*/

int main(){
    LinkList linklist = LinkList();
    int i;
    cout << "1.創建單鏈表   2.遍歷單鏈表\n"; 
    cout << "3.獲取單鏈表的長度    4.判斷單鏈表是否爲空\n";
    cout << "5.獲取節點   6.在尾部插入指定元素\n";
    cout << "7.在指定位置插入指定元素   8.在頭部插入指定元素\n";
    cout << "9.在尾部刪除元素    10.刪除所有元素\n";
    cout << "11.刪除指定元素    12.在頭部刪除元素\n";
    cout << "13.刪除指定位置的數據    0.退出" << endl;

    do{
        cout << "請輸入要執行的操作: ";
        cin >> i;
        switch (i)
        {
        case 1:
            int n;
            cout << "請輸入鏈表的長度" << endl;
            cin >> n;
            linklist.createLinkList(n);
            break;
        case 2:
            linklist.travalLinkList();
            break;
        case 3:
            cout << "鏈表的長度:" << linklist.getLinkListLength() << endl;
            break;
        case 4:
            if (linklist.isEmpty()){
                cout << "該單鏈表是空表" << endl;
            }
            else
            {
                cout << "該單鏈表不是空表" << endl;
            }
            break;
        case 5:
            int data;
            cout << "請輸入要獲取節點的值: ";
            cin >> data;
            cout << "該節點的值爲：" << linklist.findNode(data)->data << endl;
            break;
        case 6:
            int endData;
            cout << "請輸入要在尾部插入的值: ";
            cin >> endData;
            linklist.insertLinkListAtEnd(endData);
            break;
        case 7:
            DataType pointData;
            int index;
            cout << "請輸出要插入的值" << endl;
            cin >> pointData;
            cout << "請輸出要插入值的位置" << endl;
            cin >> index;
            linklist.insertLinkListAtIndex(pointData, index);
            break;
        case 8:
            DataType headData;
            cout << "請輸出在頭部要插入的值" << endl;
            cin >> headData;
            linklist.insertLinkListAtHead(headData);
            break;
        case 9:
            linklist.deleteLinkListAtEnd();
            cout << "尾部刪除數據操作完成"<< endl;
            break;
        case 10:
            linklist.deleteLinkListAll();
            cout << "刪除所有數據操作完成" << endl;
            break;
        case 11:
            DataType pointDeleteData;
            cout << "請輸出要刪除的指定值" << endl;
            cin >> pointDeleteData;
            linklist.deleteLinkListAtPoint(pointDeleteData);
            break;
        case 12:
            linklist.deleteLinkListAtHead();
            cout << "刪除頭部數據操作完成" << endl;
            break;
        case 13:
            int deleteIndex;
            cout << "請輸出要刪除值的位置" << endl;
            cin >> deleteIndex;
            linklist.deleteLinkListAtIndex(deleteIndex);
            break;
        default:
            break;
        }
    } while (i != 0);

    system("pause");
    return 0;
}

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