单链表通过节点结构实现,包含数据和指针域,支持头部插入、遍历等操作。定义ListNode结构体,含int型val和指向下一节点的next指针,并提供构造函数初始化;insertAtHead函数以引用接收头指针,在O(1)时间插入新节点;traverse函数遍历链表并输出各节点值,直至current为空。

在C++中实现一个单链表,核心是定义节点结构并封装常用操作。单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。下面从节点定义开始,逐步说明基本操作的实现方式。
单链表节点的定义
节点是链表的基本单元。使用struct可以简洁地定义一个节点,包含数据域和指针域:
struct ListNode { int val; // 数据域,存储整数值 ListNode* next; // 指针域,指向下一个节点// 构造函数,便于初始化ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
};
构造函数让节点创建更方便,例如ListNode* node = new ListNode(10);会自动将值设为10,next设为nullptr。
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常见操作的实现
基于上述节点结构,可以实现插入、删除、遍历等基础操作。以下是几个典型功能的写法:
1. 头部插入节点
将新节点插入到链表最前面,时间复杂度为O(1):
void insertAtHead(ListNode*& head, int value) { ListNode* newNode = new ListNode(value); newNode->next = head; head = newNode;}
注意参数使用引用(&head),确保头指针能被修改。
2. 遍历链表
从头到尾访问每个节点,打印数据:
void traverse(ListNode* head) { ListNode* current = head; while (current != nullptr) { std::cout <val <next; } std::cout << std::endl;}
3. 删除指定值的节点
找到第一个值等于给定值的节点并删除:
void deleteByValue(ListNode*& head, int value) { if (!head) return;if (head->val == value) { ListNode* temp = head; head = head->next; delete temp; return;}ListNode* current = head;while (current->next && current->next->val != value) { current = current->next;}if (current->next) { ListNode* temp = current->next; current->next = current->next->next; delete temp;}
}
完整使用示例
把上面的操作组合起来,可以这样测试:
int main() { ListNode* head = nullptr;insertAtHead(head, 3);insertAtHead(head, 2);insertAtHead(head, 1);traverse(head); // 输出: 1 2 3deleteByValue(head, 2);traverse(head); // 输出: 1 3return 0;
}
记得在程序结束前释放所有动态分配的内存,避免泄漏。
基本上就这些。单链表虽然结构简单,但指针操作容易出错,尤其要注意空指针判断和头指针更新。掌握这些基础后,可以进一步实现尾插、查找、反转等功能。
以上就是C++如何实现一个链表_C++数据结构之单链表的节点定义与操作的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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