C/C++ 单链表的创建、插入、删除、查找实现（简单 - 完整代码）

矫情吗；* 2022-01-16 06:37 313阅读 0赞

## 单链表的增删改查实现 ##

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单链表的创建第一步也是最重要的一步就是要创建结构体，怎样创建结构体好理解呢？以下的定义结构体的方式是我看过那么多别人的代码以来让我感觉最容易看懂的，对新手也是很友好的，反正我创建新结点或者是传参只需要写一种形式struct List\* ptr = ...; 就可以了。

struct List {
        int val;  //存值
        struct List* next;  //存下一个元素的地址
    };

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzMTI2NDcx_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

图1 是单链表结构图，也可以说是组成图，当理解了单链表的结构以后，增删改查就容易多了，我们先来创建一个链表：我们用一个空的结点来作为头结点。链表的创建需要想内存申请空间，然后插入值。

/* 链表创建  */
    void Init(struct List* L) { 
        int cur;
        cin >> cur;    //存要插入的值
    
        while (cur != -1) {    //当输入为-1时结束
            struct List* ptr = (struct List*)malloc(sizeof(struct List));    //申请空间
            ptr->val = cur;
            ptr->next = NULL;
    
            L->next = ptr;    //与链表链接
            L = L->next;
            cin >> cur;   
        }
    }
    
    int main() {
        
        struct List* head = (struct List*)malloc(sizeof(struct List));  //头结点(不存值)
        head->next = NULL;  
        Init(head); //初始化链表
    
        return 0;
    }

创建完链表后，我们可以遍历链表输出链表里面的值看一下是否与我们输入的是一样的，相当于检查我们的创建链表的代码是否是正确的：

/*  遍历链表  */
    void Show(struct List* L) { 
        cout << "链表遍历:" ;
        
        while (L->next) {
            cout << L->next->val << " ";
            L = L->next;
        }
        cout << endl;
    }
    
    输入：23 33 41 12 -1
    输出结果：23 33 41 12

链表创建完了就可以开始做一系列的操作啦，先来个插入操作，在第K个位置前插入一个值：

/*  在第K个位置前插入data元素,最后链表 的第K个位置就是data */
    void InsertList (struct List* L, int k, int data) {
        
        struct List* pre = NULL; //存储第K-1个元素的值
        struct List* ptr = (struct List*)malloc(sizeof(struct List));   //申请空间
        ptr->val = data;
        ptr->next = NULL;
        
        while (k && L->next) {  //查找到放置data元素的位置
            pre = L;
            L = L->next;
            k --;
        }
        
        if (k > 0) {    //如果K > 0 直接插到链表的表尾
            L->next = ptr;
            L = L->next;
        }else {
            pre->next = ptr;    //链接链表
            ptr->next = L;
        }
    }
    
    int main() {
        struct List* head = (struct List*)malloc(sizeof(struct List));  //头结点(不存值)
        head->next = NULL;  
        Init(head); //初始化链表
        
        Show(head);
        int i, data;
        cout << "请输入要插入的位置和值：";
        cin >> i;
        cin >> data;
        
        InsertList(head, i, data);  //在第i个位置前插入data
        
        Show(head);
        return 0;
    }
    
    输入：23 33 41 12 -1
    
    输入结果：   
    链表遍历:23 33 41 12 
    请输入要插入的位置和值：2 88
    链表遍历:23 88 33 41 12

当我们把插入搞懂以后链表也差不多基本理解了，下面我就直接贴完整代码了，删除、返回链表长度、清空链表等操作：

/*  完整代码  */
    
    #include <iostream>
    
    using namespace std;
    
    struct List {
        int val;
        struct List* next;
    };
    
    void Init(struct List* L) { //创建链表
        int cur;
        cin >> cur;
        while (cur != -1) {
            struct List* ptr = (struct List*)malloc(sizeof(struct List));
            ptr->val = cur;
            ptr->next = NULL;
            L->next = ptr;
            L = L->next;
            cin >> cur;
        }
    }
    
    void Show(struct List* L) { //遍历链表值
        cout << "链表遍历:" ;
        
        while (L->next) {
            cout << L->next->val << " ";
            L = L->next;
        }
        cout << endl;
    }
    
    //在第K个位置前插入data元素,最后链表 的第K个位置就是data
    void InsertList (struct List* L, int k, int data) {
        
        struct List* pre = NULL; //存储第K-1个元素的值
        struct List* ptr = (struct List*)malloc(sizeof(struct List));   //申请空间
        ptr->val = data;
        ptr->next = NULL;
        
        while (k && L->next) {  //查找到放置data元素的位置
            pre = L;
            L = L->next;
            k --;
        }
        
        if (k > 0) {    //如果K > 0 直接插到链表的表尾
            L->next = ptr;
            L = L->next;
        }else {
            pre->next = ptr;    //链接链表
            ptr->next = L;
        }
    }
    
    int lengthList (struct List* L) {   //求链表长度
        int len = 0;
        while (L->next) { 
            len ++;
            L = L->next;
        }
        return len;
    }
    void DeleteList (struct List* L, int x) {   //删除值为x的结点（链表无重复值）
        if (lengthList(L) <= 0) {
            cout << "表空，没有元素可删除" << endl;
            return;
        }
    
        struct List* ptr = L->next;
        struct List* pre = L;   //记录ptr的前一个位置的结点
        while (ptr) {
            if (ptr->val == x) {
                pre->next = ptr->next;  //把x值的结点的前一个结点的next指向ptr的next结点
                free(ptr);  //释放空间
                return;
            }
            pre = ptr;
            ptr = pre->next;
        }
    }
    
    void DeleteList_Position(struct List* L, int k) {   //删除第K个位置的结点
        if (lengthList(L) <= 0) {
            cout << "表空，没有元素可删除" << endl;
            return;
        }
    
        struct List* ptr = L->next;
        struct List* pre = L;   //记录ptr的前一个位置的结点
        k = k - 1;  //因为如果k = 1,直接用pre->next = ptr->next就把ptr删掉了，所以要减1
        while (k-- && ptr) {
            pre = ptr;
            ptr = ptr->next;
        } 
        if (ptr == NULL || k > 0) {
            cout << "要删除的位置不存在" << endl;
        }else {
            pre->next = ptr->next;  //删除ptr结点
            free(ptr);  //释放空间
        }
    }
    
    bool IsEmptyList(struct List* L) {  //判断链表是否为空
        if (L->next == NULL) {
            return true;
        }else {
            return false;
        }
    }
    
    
    int GetElemList(struct List* L, int i) {    //返回第i个位置的值
        struct List* ptr = L;
        int k = i;  //标记i的值，以防不存在输出显示
        while (i > 0 && ptr->next) {
            ptr = ptr->next;
            i --;
        }
    
        if (i == 0 && ptr != NULL) {    //当i == 0 和 ptr 不为空代表找到了第i个位置的元素
            return ptr->val;
        }else {
            cout << "第" << k << "个位置不存在" << endl;
            return -1;
        }
    }
    
    void ClearList(struct List* L) {    //清空链表
         struct List* ptr = L;
        if (lengthList(L) > 0) {
            while (ptr->next) {
               struct List* temp = ptr->next;
               ptr->next = ptr->next->next;
               free(temp);  //释放空间
            }
        }
    }
    
    int main() {
        
        struct List* head = (struct List*)malloc(sizeof(struct List));  //头结点(不存值)
        head->next = NULL;  
        Init(head); //初始化链表
        
        Show(head);
        int i, data;
        cout << "请输入要插入的位置和值：";
        cin >> i;
        cin >> data;
        
        InsertList(head, i, data);  //在第i个位置前插入data
        
        Show(head);
    
        int x;
        cout << "请输入要删除的值: ";
        cin >> x;
    
        DeleteList(head, x);    //删除链表中值为x的结点（链表值无重复）
        Show(head);
    
        int position;
        cout << "请输入要删除的位置: ";
        cin >> position;
        DeleteList_Position(head, position);    
        Show(head);
    
        if (IsEmptyList(head))
            cout << "链表是空链表!" << endl;
        else 
            cout << "链表不空!" << endl;
    
        cout << "链表的长度为: " << lengthList(head) << endl;
    
        int n;
        cout << "请输入要查找的位置: ";
        cin >> n;
        if (GetElemList(head, n) != -1)
            cout << "第" << n << "个位置的值为: " << GetElemList(head, n) << endl; 
    
        cout << "没有清空链表前链表长度 : " << lengthList(head) << endl;
        ClearList(head);
        cout << "清空链表后链表长度 : " << lengthList(head) << endl;
        
        
        
        return 0;
    }
    
    
    输入：23 33 42 56 -1
    
    输出结果：
    链表遍历:23 33 42 56 
    
    请输入要插入的位置和值：2 28
    链表遍历:23 28 33 42 56 
    
    链表的长度为: 5
    
    请输入要删除的值: 28
    链表遍历:23 33 42 56 
    
    请输入要删除的位置: 1
    链表遍历:33 42 56 
    
    链表不空!
    
    请输入要查找的位置: 4
    第4个位置不存在
    
    没有清空链表前链表长度 : 3
    清空链表后链表长度 : 0

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