다음은 헤드 노드가 없는 단일 연결 리스트입니다.
다음 작업을 재귀적으로 구현합니다(강조: 모든 작업은 재귀적으로 수행해야 함).
1. 데이터 삽입: 13, 15, 8, 4, 8, 3, 4, 8 (재귀를 사용하여 한 번 완료하거나, 재귀를 사용하여 1차원 배열의 꼬리를 하나씩 삽입할 수 있음)
2. 모든 노드 값을 앞으로 출력
3. 모든 노드 값을 역으로 출력
4. 단일 연결 목록의 데이터 노드 수 출력
5. k번째 노드의 값을 출력(k는 사용자가 입력한 값으로 오류 조건을 부여해야 함)
6. k번째 위치에 e 요소를 삽입합니다. (k와 e는 사용자가 입력하며 오류 조건을 부여해야 함)
7. 모든 노드 값을 앞으로 출력
8. k번째 노드 삭제(k는 사용자 입력, 오류 조건 부여)
9. 모든 노드 값을 앞으로 출력
10. 값이 X인 데이터 노드 삭제(테스트 값: 8)
11. 앞으로 모든 노드 값 출력
12. 값이 X인 모든 데이터 노드 삭제(테스트 값: 4)
13. 앞으로 모든 노드 값 출력
14. 연결 리스트 최대값 출력
15, 연결된 목록의 최소값 출력
16. 현재 연결 리스트에서 값이 X인 데이터 노드가 나타나는 위치를 찾습니다(테스트 값: 3, 오류 조건을 지정해야 함).
17. 연결된 목록을 파괴
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1. 단일 연결 목록의 데이터 구조 정의
#include <iostream>
using namespace std;
typedef int ElemType;
/* 定义单链表 */
typedef struct node {
ElemType data;
node* next;
} List;
2. 연결된 목록의 i번째 위치에 요소 삽입
main 함수에서 for 루프를 사용하여 배열에서 배열에서 하나씩 연결 목록을 삽입하십시오.
bool InsertList(List*& L, int i, ElemType e) // 插入第i个位置(逻辑位序)
{
if (i <= 0) // 特判非正整数的非法位置
return false;
else if (1 == i) // 找到了要插入的位置的前一个节点
{
List* s = new List;
s->data = e;
s->next = L;
L = s; // 前一个节点的next指针(在上一层递归中体现)指向新建的节点
return true;
}
if (NULL == L) // 如果这个节点已经是最后一个节点了，那么不用递归下去了
return false;
else
return InsertList(L->next, i - 1, e); // 递归到下一层, 若找到对应节点那么此处的指针值会相应改变
}
3. 단일 연결 목록의 데이터 노드 수
int CountList(List* L)
{
if (NULL == L)
return 0;
return 1 + CountList(L->next); // 1 + 从L->next出发的节点数
}
4. 모든 노드 값을 앞으로 출력
먼저 첫 번째 노드 값을 출력한 다음 다음 노드로 재귀하고 마지막 노드까지 다음 레이어로 재귀할 때마다 다음 레이어의 노드 값을 출력합니다.
void DispList(List* L)
{
if (NULL == L)
return;
cout << L->data << ' '; // 先输出该元素
DispList(L->next); // 再递归到下一个节点
}
5. 모든 노드 값을 역으로 출력
먼저 마지막 노드까지 재귀하여 노드 값을 출력한 후 레이어별로 재귀를 종료하고 한 레이어 종료할 때마다 해당 레이어의 노드 값을 출력
void DispListRev(List* L)
{
if (NULL == L)
return;
DispListRev(L->next); // 先递归到下一个节点
cout << L->data << ' '; // 返回该函数时，再输出元素
}
6. i 번째 위치에 있는 노드 출력
bool DispOne(List* L, int i, ElemType& e)
{
if (i <= 0 || NULL == L) // 越界判断
return false;
else if (1 == i)
{
e = L->data;
return true;
}
return DispOne(L->next, i - 1, e);
}
7. 값이 e인 첫 번째 요소를 삭제합니다.
bool DeleOneByValue(List*& L, ElemType e)
{
if (NULL == L) // 没找到
return false;
if (e == L->data) // 发现了需要删除的元素
{
List* p = L; // 新建一个指针保存要删除的节点的地址值
L = L->next; // 让上一个节点的next指针指向该节点的next指针
delete p; // 删除节点
return true; // 返回true，结束递归
}
return DeleOneByValue(L->next, e); // 如果到此处，证明当前节点没有删除成功，返回值由下一层递归决定
}
8. 값이 e인 모든 요소 삭제
bool DeleAll(List*& L, ElemType e)
{
if (NULL == L)
return false;
if (e == L->data)
{
List* p = L;
L = L->next;
delete p;
DeleAll(L, e); // 删除后L成为未检测过的节点，故递归从L开始
return true; // 最后再返回true，因为至少删除过一个节点了
}
return DeleAll(L->next, e); // 同上一个函数此处的解释
}
9. 위치별로 i 번째 위치의 요소를 삭제합니다.
bool DeleOneByLocation(List*& L, int i)
{
if (i <= 0) // 按位置查找特殊些, 先判断非正整数越界的情况
return false;
else if (1 == i)
{
List* s = L; // 删除跟之前的差不多
L = L->next;
delete s;
return true;
}
if (L->next) // 如果有下一个节点的话, 就递归下去
return DeleOneByLocation(L->next, i - 1);
else
return false; // 如果没有, 那么查找的位置越界了
}
10. 요소 e의 위치 찾기
int LocateElem(List* L, ElemType e)
{
if (e == L->data)
return 1;
else if (L->next)
return 1 + LocateElem(L->next, e);
else
return 2; // 如果是最后一个节点的话, 那么返回2, 使得最终的结果超过链表的长度, 判断为越界
}
11. L 노드에서 시작하여 최대값 가져오기
ElemType maxValue(List* L)
{
if (NULL == L->next) // 当前节点已经是最后一个节点了，返回当前节点data值即可
return L->data;
int nextMax = maxValue(L->next); // 得到该节点的后面的节点的最大值
return L->data > nextMax ? L->data : nextMax; // 判断返回当前data值和后面节点最大值中较大的数
}
12. L 노드에서 시작하여 최소값 가져오기
ElemType minValue(List* L)
{
if (NULL == L->next)
return L->data;
int nextMin = minValue(L->next);
return L->data < nextMin ? L->data : nextMin;
}
13. 단일 연결 목록 파괴
void DestroyList(List*& L)
{
if (NULL == L)
return;
DestroyList(L->next); // 先删除后面的节点
delete L; // 递归回到此处时，再删除当前节点
}
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주요 기능
int main()
{
int k;
List* L1 = NULL;
ElemType x;
ElemType a[] = {13, 15, 8, 4, 8, 3, 4};
cout << "(1) 插入数据" << endl << endl;
k = sizeof(a) / sizeof(ElemType);
for (int i = 0; i < k; ++i)
{
InsertList(L1, i + 1, a[i]);
}
cout << "(2) 正向输出所有节点值" << endl;
cout << "正向输出所有值为: " ; DispList(L1);
cout << endl << endl;
cout << "(3) 逆向输出所有节点值" << endl;
cout << "逆向输出所有值为: " ; DispListRev(L1);
cout << endl << endl;
cout << "(4) 输出单链表中数据节点的个数" << endl;
cout << "该单链表有" << CountList(L1) << "个节点" << endl << endl;
cout << "(5) 输出第k个节点的值" << endl;
cout << "请输入你要输出的节点的序号: "; cin >> k;
if (DispOne(L1, k, x))
{
cout << "找到第" << k << "个元素: " << x;
}
else
cout << "你输入的位置不正确";
cout << endl << endl;
cout << "(6) 在第k个元素位置上插入e元素" << endl;
cout << "请输入你需要插入的位置: "; cin >> k;
cout << "请输入你要插入的元素: "; cin >> x;
cout << (InsertList(L1, k, x) ? "插入成功" : "插入失败");
cout << endl << endl;
cout << "(7) 正向输出所有节点值" << endl;
cout << "正向输出所有值为: " ; DispList(L1);
cout << endl << endl;
cout << "(8) 删除第k个节点" << endl;
cout << "请输入需要删除的节点的序号: "; cin >> k;
cout << (DeleOneByLocation(L1, k) ? "删除成功" : "删除失败") << endl << endl;
cout << "(9) 正向输出所有节点值" << endl;
cout << "正向输出所有值为: " ; DispList(L1);
cout << endl << endl;
cout << "(10) 删除值为X的数据节点(删除第一个)" << endl;
cout << "请输入需要删除的节点的值: "; cin >> x;
cout << (DeleOneByValue(L1, x) ? "删除成功" : "删除失败") << endl << endl;
cout << "(11) 正向输出所有节点值" << endl;
cout << "正向输出所有值为: " ; DispList(L1);
cout << endl << endl;
cout << "(12) 删除所有值为X的数据节点" << endl;
cout << "请输入你需要删除的值: "; cin >> x;
cout << (DeleAll(L1, x) ? "删除成功" : "删除失败") << endl << endl;
cout << "(13) 正向输出所有节点值" << endl;
cout << "正向输出所有值为: " ; DispList(L1);
cout << endl << endl;
cout << "(14) 输出该链表的最大值" << endl;
cout << "该链表的最大值为: " << maxValue(L1) << endl << endl;
cout << "(15) 输出该链表的最小值" << endl;
cout << "该链表的最小值为: " << minValue(L1) << endl << endl;
cout << "(16) 查找值为X的数据节点在当前链表第一次出现的位置" << endl;
cout << "请输入你需要查找的元素: "; cin >> x;
if ( (k = LocateElem(L1, x) ) <= CountList(L1) )
{
cout << "找到该元素, 它是链表中第" << k << "个元素";
}
else
cout << "找不到该元素";
cout << endl << endl;
cout << "(17) 销毁该链表" << endl;
DestroyList(L1);
return 0;
}