《数据结构与算法分析：C语言描述》复习——第三章“线性表、栈和队列”——单向链表

2014.06.14 21:40

简介：

　　单向链表应该是绝大多数C语言初学者学会的第一个结构体了。每个节点会指向后续节点，属于顺序结构。由于单链表的实现简单，并且有着明显的限制，使其成为各种天才面试官们虐小朋友的利器（链表的功能实在很有限，而面试官总是要求你用链表完成各种各样的任务，难度就在这儿了）。因此，随手写链表肯定是参加面试的底线了，否则你都没机会动笔就可以回家等消息了。

图示：

　　

实现：

// My implementation for singly linked list.
struct ListNode {
    int val;
    ListNode *next;
    ListNode(int _val = 0): val(_val), next(nullptr) {};
};

class SinglyLinkedList {
public:
    SinglyLinkedList() {
        m_size = 0;
        m_head = nullptr;
        m_tail = nullptr;
    }
    
    void insertFront(int val) {
        if (m_size == 0) {
            m_head = m_tail = new ListNode(val);
        } else {
            ListNode *ptr = new ListNode(val);
            ptr->next = m_head;
            m_head = ptr;
        }
        ++m_size;
    }
    
    void insertBack(int val) {
        if (m_size == 0) {
            m_head = m_tail = new ListNode(val);
        } else {
            m_tail->next = new ListNode(val);
            m_tail = m_tail->next;
        }
        ++m_size;
    }
    
    void insertNode(int pos, int val) {
        int i;
        
        if (i <= 0) {
            insertFront(val);
        } else if (i >= m_size) {
            insertBack(val);
        } else {
            ListNode *ptr1, *ptr2;
            
            ptr1 = m_head;
            for (i = 0; i < pos - 1; ++i) {
                ptr1 = ptr1->next;
            }
            ptr2 = new ListNode(val);
            ptr2->next = ptr1->next;
            ptr1->next = ptr2;
            ++m_size;
        }
    }
    
    void deleteNode(int pos) {
        if (pos < 0 || pos > m_size - 1) {
            return;
        }
        
        ListNode *ptr1, *ptr2;
        if (pos == 0) {
            ptr1 = m_head;
            if (m_size == 1) {
                m_head = m_tail = nullptr;
            } else {
                m_head = m_head->next;
            }
            delete ptr1;
        } else {
            ptr1 = m_head;
            for (int i = 0; i < pos - 1; ++i) {
                ptr1 = ptr1->next;
            }
            ptr2 = ptr1->next;
            ptr1->next = ptr2->next;
            if (ptr2->next == nullptr) {
                m_tail = ptr1;
            }
            delete ptr2;
        }
        --m_size;
    }
    
    void updateNode(int pos, int val) {
        if (pos < 0 || pos > m_size - 1) {
            return;
        }
        
        ListNode *ptr = m_head;
        for (int i = 0; i < pos; ++i) {
            ptr = ptr->next;
        }
        ptr->val = val;
    }
    
    ListNode *findNode(int val) {
        ListNode *ptr = m_head;
        while (ptr != nullptr) {
            if (ptr->val == val) {
                return ptr;
            }
            ptr = ptr->next;
        }
        
        return nullptr;
    }
    
    ~SinglyLinkedList() {
        ListNode *ptr = m_head;
        while (m_head != nullptr) {
            m_head = m_head->next;
            delete ptr;
            ptr = m_head;
        }
        m_head = m_tail = nullptr;
    }
private:
    int m_size;
    ListNode *m_head;
    ListNode *m_tail;
};

int main()
{
    return 0;
}