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本文是为大一刚学习程序设计语言的同学体验动态链表设计的一组练习。动态链表用途广泛，必须重视，在学习数据结构及算法之前能有所体验，意义重大。
不要被貌似复杂的指针操作迷惑，这正是专业学生应该具备的思维基本功。涉及到链接如何建立的操作，在纸上画一画，想一想，道理就通了。
作为需要用脑作的实践，由画一画的形象思维，会形成头脑中不用画也很清楚的逻辑思维，这正是能力提高的一个必经的过程。
做不出来，就多看几遍。做出来了，其间的不顺一扫而光，其乐无穷。
下面是正题：
下面是一个建立动态链表的程序。阅读程序，在草稿纸上画出链表建立的过程，借此学会如何建立链表。然后改造程序，完成项目6的要求
#include <iostream>
using namespace std;
struct Node
{
int data; //结点的数据
struct Node *next; //指向下一结点
};
Node *head=NULL; //将链表头定义为全局变量，以便于后面操作
void make_list(); //建立链表
void out_list(); //输出链表
int main( )
{
make_list();
out_list();
return 0;
}
void make_list()
{
int n;
Node *p;
cout<<"输入若干正数（以0或一个负数结束）建立链表："
cin>>n;
while(n>0) //输入若干正数建立链表，输入非正数时，建立过程结束
{
p=new Node; //新建结点
p->data=n;
p->next=head; //新建的结点指向原先的链表头
head=p; //链表头赋值为新建的节点，这样，新结点总是链表头
cin>>n; //输入下一个数，准备建立下一个结点
}
return;
}
void out_list()
{
Node *p=head;
cout<<"链表中的数据为："<<endl;
while(p!=NULL)
{
cout<<p->data<<" ";
p=p->next;
}
cout<<endl;
return;
}
【项目6-动态链表体验】
在上面的程序基础上定义下面的函数，实现相应的功能。为简便起见，每编写一个函数，立刻在main函数中调用进行测试。
（1）编写make_list2()函数建立链表，使建立链表时，后输入的数据，将新输入的数字对应的结点放在链表末尾。若输入为3 5 2 9 4 7 0，建立的链表为：
----参考解答----
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
struct Node
{
int data;
struct Node *next;
};
Node *head=NULL;
void make_list2(); //新结点始终在链表尾部
void out_list();
int main( )
{
freopen("input.txt","r",stdin);
make_list2();
out_list();
return 0;
}
void make_list2()
{
int n;
Node *p,*q; //p用于指向新建立的结点, q指向链表尾部
cout<<"输入若干正数（以0或一个负数结束）建立链表："<<endl;
cin>>n;
while(n>0)
{
p=new Node;
p->data=n;
p->next=NULL;
if(head==NULL)
head=p;
else
q->next=p;
q=p;
cin>>n;
}
return;
}
//输出所有的节点
void out_list()
{
Node *p=head;
cout<<"链表中的数据为："<<endl;
while(p!=NULL)
{
cout<<p->data<<" ";
p=p->next;
}
cout<<endl;
return;
}
（2）编写函数void search(int x)，输出链表中是否有值为x的结点。
----参考解答----
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
struct Node
{
int data;
struct Node *next;
};
Node *head=NULL;
void make_list2(); //新结点始终在链表尾部
void out_list();
void search(int x); //查找是否有值为x的结点
int main( )
{
int x;
freopen("input.txt","r",stdin);//调试中用重定向方便
make_list2();
out_list();
cin>>x; //测试中输入一个链表中有的数字
search(x);
cin>>x; //测试中输入一个链表中没有的数字
search(x);
return 0;
}
void make_list2()
{
int n;
Node *p,*q; //p用于指向新建立的结点, q指向链表尾部
cout<<"输入若干正数（以0或一个负数结束）建立链表："<<endl;
cin>>n;
while(n>0)
{
p=new Node;
p->data=n;
p->next=NULL;
if(head==NULL)
head=p;
else
q->next=p;
q=p;
cin>>n;
}
return;
}
//输出所有的节点
void out_list()
{
Node *p=head;
cout<<"链表中的数据为："<<endl;
while(p!=NULL)
{
cout<<p->data<<" ";
p=p->next;
}
cout<<endl;
return;
}
void search(int x)
{
//查找是否有值为x的结点
Node *p=head;
while(p!=NULL&&p->data!=x)
{
p=p->next;
}
if(p!=NULL) //退出上一层循环一定是因为p->data==x
cout<<"在链表中有值为"<<x<<"的结点"<<endl;
else
cout<<"在链表中没有值为"<<x<<"的结点"<<endl;
return;
}
//补充：这个版本的search，只判断是否找到，有兴趣的同学，可以实现能输出有几个的版本
//void search(int x)还可以重定义为bool search(int x)，让main函数根据返回值输出结果
//对应能输出有几个的版本，重定义为int search(int x)，返回值是存在的个数，为0没有找到
（3）编写函数delete_first_node()，删除链表中的第一个结点。
----参考解答----
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
struct Node
{
int data;
struct Node *next;
};
Node *head=NULL;
void make_list2(); //新结点始终在链表尾部
void out_list();
void delete_first_node(); //删除第一个结点
int main( )
{
freopen("input.txt","r",stdin);//调试中用重定向方便
make_list2();
out_list();
delete_first_node();
out_list();
return 0;
}
void make_list2()
{
int n;
Node *p,*q; //p用于指向新建立的结点, q指向链表尾部
cout<<"输入若干正数（以0或一个负数结束）建立链表："<<endl;
cin>>n;
while(n>0)
{
p=new Node;
p->data=n;
p->next=NULL;
if(head==NULL)
head=p;
else
q->next=p;
q=p;
cin>>n;
}
return;
}
//输出所有的节点
void out_list()
{
Node *p=head;
cout<<"链表中的数据为："<<endl;
while(p!=NULL)
{
cout<<p->data<<" ";
p=p->next;
}
cout<<endl;
return;
}
void delete_first_node()
{
Node *p=head;
if (p!=NULL)
{
head = p->next;
delete p;
cout<<"删除了首结点."<<endl;
}
else
{
cout<<"空链表，不能删除."<<endl;
}
return;
}
（4）编写函数delete_node(int x)，删除结点值为x的结点。
----参考解答----
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
struct Node
{
int data;
struct Node *next;
};
Node *head=NULL;
void make_list2(); //新结点始终在链表尾部
void out_list();
void delete_node(int x); //删除第一个结点
int main( )
{
freopen("input.txt","r",stdin);//调试中用重定向方便
make_list2();
out_list();
delete_node(3);
out_list();
return 0;
}
void make_list2()
{
int n;
Node *p,*q; //p用于指向新建立的结点, q指向链表尾部
cout<<"输入若干正数（以0或一个负数结束）建立链表："<<endl;
cin>>n;
while(n>0)
{
p=new Node;
p->data=n;
p->next=NULL;
if(head==NULL)
head=p;
else
q->next=p;
q=p;
cin>>n;
}
return;
}
//输出所有的节点
void out_list()
{
Node *p=head;
cout<<"链表中的数据为："<<endl;
while(p!=NULL)
{
cout<<p->data<<" ";
p=p->next;
}
cout<<endl;
return;
}
void delete_node(int x)
{
Node *p,*q;
if (head==NULL)
cout<<"空链表，不能删除";
else
{
//要删除的恰是首结点（不排除连续有若干个结点值为x），
while(head!=NULL&&head->data==x)
{
p=head;
head=head->next;
delete p;
}
if(head!=NULL)
{
p=head;
q=p->next;
while(q!=NULL)
{
if(q->data==x)//q就是该删除的结点
{
p->next=q->next;
delete q;
}
else //q不该删除，继续考察下一个
{
p=q;
}
q=p->next; //总是p的下一个结点
}
}
}
return;
}
为充分测试，该程序运行了5次，所用的测试输入数据分别为：
5 2 9 9 7 11 3 0
3 5 2 9 9 7 11 0
3 5 2 9 3 9 7 11 0
3 5 2 9 4 9 7 11 0
3 3 3 3 3 3 3 0
（5）编写make_list3()函数建立有序链表，使建立链表时，结点中的数据呈现升序。若输入为3 5 2 9 4 7 0，建立的链表为：
----参考解答----
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
struct Node
{
int data;
struct Node *next;
};
Node *head=NULL;
void make_list3(); //建立有序链表，各结点由小到大
void out_list();
int main( )
{
freopen("input.txt","r",stdin);//调试中用重定向方便
make_list3();
out_list();
return 0;
}
void make_list3()
{
int n;
Node *t,*p,*q; //p用于指向新建立的结点, q指向链表尾部
cout<<"输入若干正数（以0或一个负数结束）建立链表："<<endl;
cin>>n;
while(n>0)
{
t=new Node;
t->data=n;
t->next=NULL;
if(head==NULL) //是空链表，p作为第一个结点即可
head=t;
else //插入p结点后，各结点应该保持有序
{
if(n<=head->data) //新加入的结点应该为首结点
{
t->next=head;
head=t;
}
//应该找到合适的位置后，将结点插入
//此时，链表中至少已经有一个结点，且插入结点不是首结点
else
{
p=head;
q=p->next; //p与q相邻，p更靠近q，插入位置将在p和q之间
while(q!=NULL&&n>q->data) //链表没有完且p结点比n小，一直往后找
{
p=q;
q=p->next;
}
if(q==NULL) //q为null，作为最后一个结点直接插入到p后即可
{
p->next = t;
}
else //t插入到p和q之间
{
t->next=q;
p->next=t;
}
}
}
cin>>n;
}
return;
}
//输出所有的节点
void out_list()
{
Node *p=head;
cout<<"链表中的数据为："<<endl;
while(p!=NULL)
{
cout<<p->data<<" ";
p=p->next;
}
cout<<endl;
return;
}
（6）编写函数void insert(int x)，将值为x的结点插入到由make_list3建立起来的有序链表中。
----参考解答1----
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
struct Node
{
int data;
struct Node *next;
};
Node *head=NULL;
void make_list3(); //建立有序链表，各结点由小到大
void out_list();
void insert(int x); //将值为x的结点插入到有序链表中，使仍有序
int main( )
{
freopen("input.txt","r",stdin);//调试中用重定向方便
make_list3();
out_list();
insert(15);
out_list();
return 0;
}
void make_list3()
{
int n;
Node *t,*p,*q; //p用于指向新建立的结点, q指向链表尾部
cout<<"输入若干正数（以0或一个负数结束）建立链表："<<endl;
cin>>n;
while(n>0)
{
t=new Node;
t->data=n;
t->next=NULL;
if(head==NULL) //是空链表，p作为第一个结点即可
head=t;
else //插入p结点后，各结点应该保持有序
{
if(n<=head->data) //新加入的结点应该为首结点
{
t->next=head;
head=t;
}
//应该找到合适的位置后，将结点插入
//此时，链表中至少已经有一个结点，且插入结点不是首结点
else
{
p=head;
q=p->next; //p与q相邻，p更靠近q，插入位置将在p和q之间
while(q!=NULL&&n>q->data) //链表没有完且p结点比n小，一直往后找
{
p=q;
q=p->next;
}
if(q==NULL) //q为null，作为最后一个结点直接插入到p后即可
{
p->next = t;
}
else //t插入到p和q之间
{
t->next=q;
p->next=t;
}
}
}
cin>>n;
}
return;
}
void insert(int x) //将值为x的结点插入到有序链表中，使仍有序
{
Node *t,*p,*q; //p用于指向新建立的结点, q指向链表尾部
t=new Node;
t->data=x;
t->next=NULL;
if(head==NULL) //是空链表，p作为第一个结点即可
head=t;
else //插入p结点后，各结点应该保持有序
{
if(x<=head->data) //新加入的结点应该为首结点
{
t->next=head;
head=t;
}
//应该找到合适的位置后，将结点插入
//此时，链表中至少已经有一个结点，且插入结点不是首结点
else
{
p=head;
q=p->next; //p与q相邻，p更靠近q，插入位置将在p和q之间
while(q!=NULL&&x>q->data) //链表没有完且p结点比n小，一直往后找
{
p=q;
q=p->next;
}
if(q==NULL) //q为null，作为最后一个结点直接插入到p后即可
{
p->next = t;
}
else //t插入到p和q之间
{
t->next=q;
p->next=t;
}
}
}
return;
}
//输出所有的节点
void out_list()
{
Node *p=head;
cout<<"链表中的数据为："<<endl;
while(p!=NULL)
{
cout<<p->data<<" ";
p=p->next;
}
cout<<endl;
return;
}
----参考解答2----
实际上，从程序整体上看，makelist3()可以直接调用insert(int x)实现，这样写出的程序合乎工程上的原则。这启示我们，用函数组织程序结构，应该成为一种意识。
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
struct Node
{
int data;
struct Node *next;
};
Node *head=NULL;
void make_list3(); //建立有序链表，各结点由小到大
void out_list();
void insert(int x); //将值为x的结点插入到有序链表中，使仍有序
int main( )
{
freopen("input.txt","r",stdin);//调试中用重定向方便
make_list3();
out_list();
insert(15);
out_list();
return 0;
}
void make_list3()
{
int n;
cout<<"输入若干正数（以0或一个负数结束）建立链表："<<endl;
cin>>n;
while(n>0)
{
insert(n);//调用insert，makelist简单得不得了
cin>>n;
}
return;
}
void insert(int x) //将值为x的结点插入到有序链表中，使仍有序
{
Node *t,*p,*q; //p用于指向新建立的结点, q指向链表尾部
t=new Node;
t->data=x;
t->next=NULL;
if(head==NULL) //是空链表，p作为第一个结点即可
head=t;
else //插入p结点后，各结点应该保持有序
{
if(x<=head->data) //新加入的结点应该为首结点
{
t->next=head;
head=t;
}
//应该找到合适的位置后，将结点插入
//此时，链表中至少已经有一个结点，且插入结点不是首结点
else
{
p=head;
q=p->next; //p与q相邻，p更靠近q，插入位置将在p和q之间
while(q!=NULL&&x>q->data) //链表没有完且p结点比n小，一直往后找
{
p=q;
q=p->next;
}
if(q==NULL) //q为null，作为最后一个结点直接插入到p后即可
{
p->next = t;
}
else //t插入到p和q之间
{
t->next=q;
p->next=t;
}
}
}
return;
}
//输出所有的节点
void out_list()
{
Node *p=head;
cout<<"链表中的数据为："<<endl;
while(p!=NULL)
{
cout<<p->data<<" ";
p=p->next;
}
cout<<endl;
return;
}
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