首先定义链表节点结构，包含数据域和指向下一节点的指针；接着封装链表类，管理头指针并提供插入、删除、查找、遍历等操作；构造函数初始化头指针为空，析构函数释放所有节点内存；插入支持头插和尾插，删除按值移除节点并释放内存，查找遍历判断是否存在目标值，显示函数输出链表内容；使用示例验证功能正确性，注意处理空链表、删头节点等边界情况，避免野指针与内存泄漏。
实现一个单向链表，核心是定义节点结构和操作接口。C++中可以通过类封装数据和操作，让链表更易用、安全。
定义链表节点结构
每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
- 使用
struct或class定义节点，通常struct更简洁。 - 节点包含一个数据域（如int）和一个指向下一节点的指针。
示例：
struct ListNode {
int data;
ListNode* next;
ListNode(int val) : data(val), next(nullptr) {}
};封装链表类
用类管理链表头指针和常用操作，比如插入、删除、查找、遍历等。
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
- 构造函数：初始化头指针为nullptr。
- 插入节点：可在头部、尾部或指定位置插入。
- 删除节点：根据值或位置删除，注意释放内存。
- 查找节点：遍历链表查找目标值。
- 析构函数：释放所有节点，防止内存泄漏。
简单实现：
class SinglyLinkedList {
private:
ListNode* head;
public:
SinglyLinkedList() : head(nullptr) {}
~SinglyLinkedList() {
while (head) {
ListNode* temp = head;
head = head->next;
delete temp;
}
}
void insertAtHead(int val) {
ListNode* newNode = new ListNode(val);
newNode->next = head;
head = newNode;
}
void insertAtTail(int val) {
ListNode* newNode = new ListNode(val);
if (!head) {
head = newNode;
return;
}
ListNode* current = head;
while (current->next) {
current = current->next;
}
current->next = newNode;
}
bool remove(int val) {
if (!head) return false;
if (head->data == val) {
ListNode* temp = head;
head = head->next;
delete temp;
return true;
}
ListNode* current = head;
while (current->next && current->next->data != val) {
current = current->next;
}
if (current->next) {
ListNode* temp = current->next;
current->next = current->next->next;
delete temp;
return true;
}
return false;
}
bool find(int val) {
ListNode* current = head;
while (current) {
if (current->data == val) return true;
current = current->next;
}
return false;
}
void display() {
ListNode* current = head;
while (current) {
std::cout << current->data << " -> ";
current = current->next;
}
std::cout << "nullptr" << std::endl;
}};
使用示例
在main函数中创建链表对象并调用方法测试功能。
int main() {
SinglyLinkedList list;
list.insertAtHead(10);
list.insertAtTail(20);
list.insertAtTail(30);
list.display(); // 输出: 10 -> 20 -> 30 -> nullptr
list.remove(20);
list.display(); // 输出: 10 -> 30 -> nullptr
std::cout << (list.find(30) ? "Found" : "Not found") << std::endl;
return 0;
}
基本上就这些。掌握节点定义、指针操作和内存管理，就能写出一个稳定可用的单向链表。注意边界情况，比如空链表、删头节点等，避免野指针和内存泄漏。
