C++实现数据结构：链表的插入、删除与查找操作

"这篇资料主要介绍了线性表单链表存储结构的操作，包括插入、删除和查找操作，适用于C++编程环境。由GDOU信息学院的MingGe提供，可以在CSDN博客上找到相关文章。" 在数据结构中，线性表是一种基础且重要的数据组织形式，它包含一个有限个相同类型元素的序列。在实际应用中，线性表的链式存储结构比顺序存储更灵活，特别是在处理动态变化的数据集合时。本资料重点讲解了链式存储结构中的单链表操作。 首先，我们来看插入操作。在单链表中插入一个元素涉及到创建新的节点，设置新节点的数据域为待插入的元素值，然后修改相应节点的指针域以连接新节点。插入操作可以发生在链表的任意位置，包括链头和链尾。例如，要在位置i处插入元素x，我们需要创建一个新的节点s，将s的数据域设置为x，然后将s的next指针指向当前位置i的节点p的next指针，最后更新p的next指针指向s，完成插入。 插入操作的伪代码可以表示为： ```cpp void Insert(int i, DataType x) { s = newNode<DataType>(); s->data = x; if (i == 1) { // 插入链头 s->next = first; first = s; } else { // 插入链中或链尾 p = GetNode(i - 1); // 找到第i-1个节点 s->next = p->next; p->next = s; } } ``` 这里，`GetNode()`函数用于获取链表中第i个节点的指针，`newNode<DataType>()`是创建新节点的函数。 接下来是删除操作。删除操作需要找到要删除元素的前一个节点p，然后改变它的next指针以跳过被删除节点。如果要删除的是链头元素，需要特殊处理。删除算法通常包括定位、检查位置合法性、摘链和释放内存四个步骤。伪代码如下： ```cpp DataType Delete(int i) { if (i < 1 || i > Length()) throw "位置异常"; p = GetNode(i - 1); q = p->next; // 保存要删除的节点 p->next = q->next; DataType deletedValue = q->data; delete q; return deletedValue; } ``` 这里的`Length()`函数返回链表的长度。 最后，查找操作在链表中寻找特定位置或特定值的元素。按位查找根据索引i找到第i个元素，而按值查找则遍历链表直至找到与给定值相等的元素。这两种查找操作都需要初始化工作指针p和计数器count，然后遍历链表进行查找。如果找到目标元素，返回其位置或值；否则，返回查找失败的信息。 这个资料详细介绍了单链表在C++中的实现，包括插入、删除和查找的基本操作，是学习数据结构和算法的宝贵资源。通过理解和掌握这些基本操作，可以为解决更复杂的数据结构问题打下坚实的基础。