C++实现单链表基础操作:初始化、长度计算与元素插入

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本篇文档是关于C++版数据结构上机实验中的单链表操作,主要涵盖了单链表的基本概念、数据结构以及关键函数的实现。单链表是一种线性数据结构,每个节点由一个数据元素和一个指向下一个节点的指针组成。在C++中,我们首先定义了`ElemType`用于存储元素类型,以及`LNode`结构体表示链表节点,包括`data`和`next`两个成员。 1. **初始化单链表**: `init`函数用于动态分配内存并创建一个新的链表节点。如果内存分配成功,返回`OK`;否则返回`ERROR`。初始链表的长度为`LIST_INIT_SIZE`,并且第一个节点的`next`指针为`NULL`。 2. **求表长**: `ListLength`函数通过遍历链表,计算节点总数来确定链表的长度。它通过一个计数器`j`递增直到遇到`NULL`节点,返回计数器的值。 3. **获取表中第i个元素的值**: `GetElem`函数根据索引`i`从头节点开始遍历链表,找到目标位置后返回节点的`data`值。若索引越界或链表不包含相应元素,返回`ERROR`。 4. **判断元素是否在链表中**: `LocateElem`函数遍历链表查找指定元素`e`,如果找到则返回该元素的相对位置(从0开始计数),否则返回`0`,表示元素不在链表中。 5. **打印链表元素值**: `PrintList`函数用于输出链表中的所有元素值。从头节点开始,逐个访问节点并输出其数据,每输出一个元素后换行。 6. **插入操作**: `ListInsert`函数实现将新元素`e`插入到给定链表的指定位置`i`。首先找到插入位置前的节点,然后在该节点之后插入新节点,更新指针关系。 这些函数展示了单链表的基本操作,包括创建、查找、修改和显示。在实际编程中,链表常用于需要频繁插入和删除元素的数据结构场景,由于它不需要连续的存储空间,所以在处理大量数据时具有一定的优势。通过理解并熟练掌握这些函数,可以有效地实现和操作单链表数据结构。