编程实现线性表链式存储结构中的基本操作的实现(创建、插入、删除和查找),并设计一个主菜单完成各个功能的调用

时间: 2024-10-24 22:19:11 浏览: 55
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dm03_线性表链式存储设计与实现.zip_数据结构(C语言)

在编程中,特别是使用链式存储结构如单向链表或双向链表实现线性表时,你可以按照以下步骤来设计基本操作: 1. **创建(初始化)**: - 定义一个节点类,包含数据域和指针域(对于链表,通常是next指针指向下一个节点)。 ```cpp struct Node { int data; Node* next; }; ``` 创建链表时,可以初始化一个头节点,通常设置为`nullptr`表示链表为空。 ```cpp Node* createList() { return nullptr; } ``` 2. **插入**: - 插入元素到链表头部:新节点成为头节点,旧头节点next指向下新节点。 - 插入元素到指定位置:遍历找到目标位置,然后更新节点连接。 ```cpp void insertAtBegin(Node*& head, int value) { Node* newNode = new Node{value, head}; head = newNode; } // 插入元素到特定索引 void insertAtPosition(Node*& head, int index, int value) { if (index <= 0) { insertAtBegin(head, value); } else { Node* current = head; for (int i = 0; i < index - 1 && current != nullptr; ++i) { current = current->next; } if (current == nullptr) { std::cerr << "Invalid index" << std::endl; } else { newNode = new Node{value, current->next}; current->next = newNode; } } } ``` 3. **删除**: - 删除头节点:直接修改头节点引用。 - 删除指定值:遍历链表寻找该值,并断开其前一个节点的连接。 ```cpp void deleteNode(Node*& head, int value) { if (head != nullptr && head->data == value) { Node* temp = head; head = head->next; delete temp; } else { Node* current = head; while (current != nullptr && current->data != value) { current = current->next; } if (current == nullptr) { std::cout << "Value not found" << std::endl; } else { current->prev->next = current->next; delete current; } } } ``` 4. **查找**: - 查找特定值:遍历链表直到找到或到达末尾。 ```cpp Node* search(Node* head, int value) { Node* current = head; while (current != nullptr) { if (current->data == value) { break; } current = current->next; } return current; } ``` 5. **主菜单**: 设计一个简单的控制循环,让用户选择操作并调用相应的函数。 ```cpp void mainMenu(Node* &head) { while (true) { cout << "Choose an operation:\n" << "1. Insert\n" << "2. Delete\n" << "3. Search\n" << "4. Exit\n"; int choice; cin >> choice; switch (choice) { case 1: int value; cout << "Enter the value to insert: "; cin >> value; insertAtBegin(head, value); break; case 2: int delValue; cout << "Enter the value to delete: "; cin >> delValue; deleteNode(head, delValue); break; case 3: int searchValue; cout << "Enter the value to search: "; cin >> searchValue; Node* result = search(head, searchValue); if (result != nullptr) { cout << "Found at position: " << nodeIndex(head, result) << endl; } else { cout << "Value not found" << endl; } break; case 4: cout << "Exiting program..." << endl; exit(0); default: cout << "Invalid choice. Try again.\n"; } } } ``` 记得在实际应用中添加错误处理和边界检查,以保证程序的健壮性。以上代码只是一个基础示例,实际实现可能会根据所选编程语言有所不同。
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