使用C++构建整数顺序单链表

"单链表程序设计实例，包括如何创建按输入顺序排列的单链表以及按数值排序的单链表。" 在计算机科学中，单链表是一种基础的数据结构，用于存储一系列有序或无序的数据元素。在这个实例中，我们将深入理解如何使用C++编程语言来设计和实现单链表。 【例7.11】这个例子涉及创建一个单链表，其中链表的节点按照输入的整数顺序进行连接。这个过程首先需要一个空链表的头指针`h`和尾指针`tail`，它们都初始化为`NULL`。随着每个整数的输入，我们动态分配一个新的节点（`intNode`结构体），并将输入的整数存储在`value`字段中。如果链表当前为空，新节点既是头节点也是尾节点。否则，我们将新节点插入到`tail`指向的节点之后，更新`tail`为新节点，并确保新节点的`next`指针指向`NULL`，表示链表的结束。 下面是一个创建按输入顺序排列的单链表的函数`createList`的实现： ```cpp intNode* createList(int n) { intNode* h = NULL; // 链表头指针 intNode* tail = NULL; // 链表尾指针 intNode* p; int k; printf("Input data.\n"); for (k = 0; k < n; k++) { p = (intNode*)malloc(sizeof(intNode)); // 动态分配新节点 scanf("%d", &p->value); // 读取用户输入的整数 if (h == NULL) { h = tail = p; // 如果链表为空，新节点即为头节点和尾节点 } else { tail = tail->next = p; // 否则，将新节点插入链表尾部 } } if (tail) tail->next = NULL; // 确保链表的尾部没有指向下一个节点 return h; // 返回链表的头指针 } ``` 这个函数接收一个整数`n`，代表需要输入的整数个数，然后循环`n`次，每次循环都创建一个新节点并将其插入链表。 【例7.12】与例7.11不同，这个例子要求构建一个按数值升序排列的单链表。为了实现这个功能，我们需要先输入所有整数，然后遍历整个链表，通过比较节点值并调整节点顺序来实现排序。这通常可以通过使用插入排序算法或归并排序算法来完成。然而，这里并没有提供具体的实现代码，但基本思路是创建一个临时链表，然后将输入的每个整数按升序添加到临时链表中，最后将临时链表连接成最终的有序链表。 单链表的结构如下： ```cpp struct intNode { int value; // 节点存储的整数值 intNode* next; // 指向下一个节点的指针 }; ``` 单链表操作的关键在于维护好头指针和尾指针，以及在适当的位置插入新节点。对于按值排序的链表，还需要额外的逻辑来比较节点值并进行调整。这些基础知识是数据结构和算法学习中的核心内容，对于理解和优化程序性能至关重要。