鏈表及其各種函數操作的實現方法

代碼中主要實現了下面四個操作：

下面幾種操作都是線性操作，算法復雜度都是O（n）；

1. 鏈表插入默認是按關鍵字大小插入鏈表的，所以最后得到的結果是從大到小排好序的，分三種情況（1）鏈表為空（2）插入的點最小，插在鏈表最前面；（3）插入鏈表中間;(4)插入鏈表結尾。
2. 鏈表刪除是在鏈表中找到要刪除的關鍵字，然后刪除該節點，如果有兩個以上，只刪一個。如果沒有就返回。刪除操作必須釋放刪除結點所申請的內存：
3. 查找最大理論上就是最后一個，查找最小理論上就是第一個結點。但是我為了通用性寫成了遍歷整個鏈表查找最大和最小的結點。（如果找最小直接返回第一個節點算法復雜度為O（1））
4. 打印鏈表，從頭到尾打印鏈表。

 

主函數中我一函數運行時間為種子生成了一個隨機數組，然后一個一個插入鏈表。

 

#include<iostream>
#include<time.h>
using namespace std;
#define N 100
struct list{
    int val;
    list* next;
};
list *temp=NULL,*head=NULL;
int insertlist(int data){
    temp=new list;//臨時結點保存要插入的值，
                  //每次重新申請空間，因為在外面定義，全局變量
                  //所以不用擔心申請的空間在函數結束時被系統銷毀
    temp->val=data;
    if(head==NULL){//如果鏈表中沒有值的時候
        temp->next=NULL;
        head=temp;
        return 0;
    }
    list* node=new list;//記錄用來與插入值對比的下一個節點,
                        //必須新申請空間，因為指向地址不停在變，
                        //不申請的話頭指針所指向地址也跟着變
                        //局部變量，函數返回時自動銷毀所申請內存
    list* nodelast;//記錄node上一個節點,可以不用申請新內存
    node=head;
    while(node){
        if(data<head->val){//如果插入第一個
            temp->next=head;//把當前頭節點的地址賦給臨時變量的下一個
            head=temp;//把頭指針換為新結點
            return 0;
        }
        else if(data<node->val){//如果在中間插入
            temp->next=node;
            nodelast->next=temp;//node上一個節點指向新插入的節點
            return 0;
        }
        else{
            nodelast=node;
            node=node->next;
        }
    }
    temp->next=NULL;//在最后插入
    nodelast->next=temp;
    return 0;
}
int deletelist(int data)
{
    if(head==NULL)
    {
        cout<<"鏈表為空"<<endl;
        return 0;
    }
    if(head->val==data)
    {
        list *t=NULL;
        t=head;
        head=head->next;
        delete t;
        return 0;
    }
    temp=new list;
    temp=head;
    while(temp->next)
    {
        if(temp->next->val==data)
        {
            list *t=NULL;
            t=temp->next;
            temp->next=temp->next->next;
            delete t;
            return 0;
        }
        temp=temp->next;
    }
    cout<<"鏈表中沒有"<<data<<endl;
    return 0;
}
int findmax()
{
    int max=0;
    if(head==NULL)
    {
        cout<<"鏈表為空"<<endl;
        return 0;
    }
    temp=new list;
    temp=head;
    while(temp)
    {
        if(temp->val>max){
            max=temp->val;
        }
        temp=temp->next;
    }
    return max;
}
int findmin()
{
    int min=65565;
    if(head==NULL)
    {
        cout<<"鏈表為空"<<endl;
        return 0;
    }
    temp=new list;
    temp=head;
    while(temp)
    {
        if(temp->val<min){
            min=temp->val;
        }
        temp=temp->next;
    }
    return min;
}
int printlist()
{
    list* node=new list;//子
    node=head;
    while(node){
        cout<<node->val;
        if(node->next)
            cout<<"->";
        node=node->next;
    }
    cout<<endl;
    return 0;
}
int main()
{
    int number[N],j,t;
    for(int i=0;i<N;i++)
        number[i]=i;
    srand((unsigned)time(NULL));
    for(int i=0;i<N;i++)//隨機生成1到N的數組
    {
        j=rand()%N;
        t=number[i];
        number[i]=number[j];
        number[j]=t;
    }
    cout<<"插入前：";
    for(int i=0;i<N;i++)
    {
        cout<<number[i];
        if(i<N)
            cout<<"->";
    }
    cout<<endl<<endl<<"插入后：";
    for(int i=0;i<N;i++)
    {
        insertlist(number[i]);
    }
    deletelist(99);
    deletelist(0);
    printlist();
    cout<<endl<<endl<<"鏈表中最大值為："<<findmax()<<endl;
    cout<<endl<<endl<<"鏈表中最小值為："<<findmin()<<endl;
    return 0;
}