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。
#includeusing 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。
