C++中单链表操作的示例代码

#include <iostream>
#include <string> 
using namespace std;

// 定义结构体
typedef struct Node {
	int data;		// 数据域
	Node* next;		// 指针域
}Node, *LinkList; 


// 打印菜单
void printMenu() {
	string temp(10, '-');
	cout << temp + temp + temp << endl;
	cout << "\t单链表操作界面\n";
	cout << "\t 1.创建单链表\n";
	cout << "\t 2.打印单链表\n";
	cout << "\t 3.插入结点(指定位置)\n";
	cout << "\t 4.插入结点(头插)\n";
	cout << "\t 5.插入结点(尾插)\n";
	cout << "\t 6.删除结点(指定位置)\n";
	cout << "\t 7.删除结点(头删)\n";
	cout << "\t 8.删除结点(尾删)\n";
	cout << "\t 9.统计链表长度\n";
	cout << temp + temp + temp << endl;
}

// 初始化链表
bool initLinkList(LinkList& L) {
	// 获取要初始化的长度
	cout << "你要初始化的单链表长度:";
	int count;
	cin >> count;

	// 初始化头结点 头结点的数据域存放数据个数
	L = new Node;
	L->next = NULL;
	L->data = count;

	// 根据count 插入数据(尾插法)
	Node* p = L;
	Node* temp;
	for (int i = 0; i < count; i++) {
		temp = new Node;
		cout << "请输入第" + to_string(i+1) + "个数据:";
		cin >> temp->data;
		temp->next = NULL;
		p->next = temp;
		p = p->next;
	}
	return true;
}

// 打印链表
bool printLinkList(LinkList& L) {
	// 判断是否初始化
	if (L == NULL) {
		cout << "未初始化单链表"<<endl ;
		return  false;
	}
	
	// 从首元结点往下一一打印数据
	Node* temp = L->next;
	while (temp != NULL) {
		cout << to_string(temp->data) + " -> ";
		temp = temp->next;
	}

	// 补一个NULL
	cout << "NULL" << endl;
	return true;
}

// 指定位置插入(index范围 1 - n)
bool locationInsert(LinkList& L) {
	// 判断是否初始化
	if (L == NULL) {
		cout << "未初始化单链表" << endl;
		return  false;
	}

	// 获取要插入的位置 范围判断->输入到对为止
	int index;
	while (true) {
		cout << "输入要插入的位置(1~n):";
		cin >> index;
		if (index <= L->data + 1 && index >= 1)break;
		cout << "输入的位置有误" <<endl;
	};

	// 新建节点 获取数据存放到数据域
	Node* temp = new Node;
	cout << "输入要插入的数据:";
	cin >> temp->data;
	
	// p指针向后移动 移动到要插入位置的前一个节点
	Node* p = L;
	for (int i = 1; i < index; i++) {
		p = p->next;
	}

	// 插入操作
	temp->next = p->next;
	p->next = temp;

	// 数据个数+1
	L->data += 1;
	return true;
}

// 头插
bool headInsert(LinkList& L) {
	// 判断是否初始化
	if (L == NULL) {
		cout << "未初始化单链表" << endl;
		return  false;
	}

	// 新建节点 获取数据存放到数据域
	Node* temp = new Node;
	cout << "输入要插入的数据:";
	cin >> temp->data;
	
	// 头插操作
	temp->next = L->next;
	L->next = temp;

	// 数据个数+1
	L->data += 1;
	return true;
}



// 尾插
bool tailInsert(LinkList& L) {
	// 判断是否初始化
	if (L == NULL) {
		cout << "未初始化单链表" << endl;
		return  false;
	}
	// 新建节点 获取数据存放到数据域
	Node* temp = new Node;
	cout << "输入要插入的数据:";
	cin >> temp->data;

	// p指针移动到最后一个节点
	Node* p = L->next;
	while (p->next != NULL){
		p = p->next;
	}

	// 尾插操作
	p->next = temp;
	temp->next = NULL;

	// 数据个数+1
	L->data += 1;
	return true;
}


// 头删
bool headDelete(LinkList& L) {
	// 判断是否有元素
	if (L->data < 1) {
		cout << "单链表没有元素" << endl;
		return  false;
	}

	// 头删操作
	if (L->data > 1) {	// 有多个数据节点
		Node* temp = L->next;
		L->next = L->next->next;
		delete temp;
	}else {				// 只有一个首元结点
		delete L->next;
		L->next = NULL;
	}

	// 数据个数-1
	L->data -= 1;
	return true;
}

// 尾删
bool tailDelete(LinkList& L) {
	// 判断是否有元素
	if (L->data < 1) {
		cout << "单链表没有元素" << endl;
		return  false;
	}
	
	// 尾删操作
	if (L->data > 1) {	// 有多个数据节点
		// 移动p指针到尾结点的前一个节点
		Node* p = L;
		for (int i = 0; i < L->data-1 ; i++) {
			p = p->next;
		}
		// 删除操作
		delete p->next;
		p->next = NULL;
	}else {				// 只有一个首元结点
		delete L->next;
		L->next = NULL;
	}

	// 数据个数-1
	L->data -= 1;
	return true;
}

// 指定位置删除(index范围 1 - n)
bool locationDelete(LinkList& L) {
	// 判断是否有元素
	if (L->data < 1) {
		cout << "单链表没有元素" << endl;
		return  false;
	}
	// 获取要删除的位置 范围判断->输入到对为止
	int index;
	while (true) {
		cout << "输入要删除的位置(1~n):";
		cin >> index;
		if (index <= L->data && index >= 1)break;
		cout << "输入的位置有误" << endl;
	};
	
	if (index == 1) {				// 头删
		headDelete(L);
	}else if (index == L->data) {	// 尾删
		tailDelete(L);
	}else {							// 中间删
		// 将p指针移动到要删除节点的前一个节点
		Node* p = L;
		for (int i = 1; i < index; i++) {
			p = p->next;
		}
		// 删除操作
		Node* temp = p->next;
		p->next = p->next->next;
		delete temp;
		// 数据个数-1
		L->data -= 1;
	}
	return true;
}

// 打印链表长度
bool printLength(LinkList& L) {
	// 判断是否有元素
	if (L == NULL) {
		cout << "未初始化单链表" << endl;
		return  false;
	}
	// 打印头结点的数据
	cout << "链表长度为[" + to_string(L->data) + "]" << endl;
	return true;
}

// 程序主入口
int main() {
	bool flag = true;	// 标记
	int option;			// 操作选项 [0 - 9]
	LinkList L = NULL;	// 初始化链表指针为NULL
	printMenu();		// 打印菜单
	while (flag) {
		cout << "请操作:";
		cin >> option;
		switch (option) {
			case 1: // 初始化
				initLinkList(L);
				printLinkList(L);
				break;
			case 2: // 打印菜单
				printLinkList(L);
				break;
			case 3:	// 指定位置插入
				locationInsert(L);
				printLinkList(L);
				break;
			case 4:	// 头插
				headInsert(L);
				printLinkList(L);
				break;
			case 5:	// 尾插
				tailInsert(L);
				printLinkList(L);
				break;
			case 6:	// 指定位置删除
				locationDelete(L);
				printLinkList(L);
				break;
			case 7:	// 头删
				headDelete(L);
				printLinkList(L);
				break;
			case 8:	// 尾删
				tailDelete(L);
				printLinkList(L);
				break;
			case 9:	// 打印链表长度
				printLength(L); 
				printLinkList(L);
				break;
			case 0:	// 退出
				cout << "成功退出程序!" << endl;
				flag = false;
				break;
			default:// 其他情况
				cout << "操作有误,重新输入!" << endl;
		}
	}
	return 0;
}