用 C++ 删除链表中的节点
本文将讨论如何在链表 C++ 中实现删除给定节点的函数的方法。
实现删除链表中给定节点的函数
在本文中,我们从头开始实现一个单向链表,而不使用 STL 中的容器。因此,我们需要定义一些必要的函数来管理链表中的节点。
insertNode
元素是创建新链表需要调用的核心函数。由于我们需要存储列表的头部,insertNode
返回指向 ListNode
类型节点的指针。后者是链表节点的最小表示。它只包含一个指向下一个节点的指针和 string
数据对象。
在程序的测试和演示过程中,重要的是要有一些实用函数来向用户控制台显示一些消息。在这种情况下,printNodes
元素用于打印给定列表结构中的所有节点。此外,在动态内存上分配新节点时,我们需要使用 freeNodes
函数在程序退出时释放列表中的每个现有节点。
一旦我们构建了一个包含任意数据的列表,如以下代码片段的 main
函数所示,我们就可以调用 deleteNode
,它实现节点删除操作。节点的移除需要在其中处理几个极端情况。即,当给定节点与列表的头部相同时的场景,当给定节点是列表中的唯一节点时的另一个场景。
在后一种情况下,我们可以在节点指针上调用 delete
运算符并从函数返回。尽管将 nullptr
分配给地址很重要,因为这将帮助我们将新元素添加到 main 函数中的同一个 head
变量中。
另一方面,当链表中还有其他节点时,移除头节点是比较棘手的。我们必须将第二个节点的内容复制到头节点并删除前一个。请注意,每个案例都返回 EXIT_SUCCESS
值以指示成功的函数调用。
#include <iostream>
#include <string>
using std::cout; using std::cin;
using std::endl; using std::string;
struct ListNode {
struct ListNode *next{};
string data;
};
struct ListNode *insertNode(struct ListNode *root, string data) {
auto new_node = new ListNode;
if (root) {
while (root->next)
root = root->next;
new_node->next = nullptr;
new_node->data = std::move(data);
root->next = new_node;
return root->next;
}
new_node->next = nullptr;
new_node->data = std::move(data);
return new_node;
}
int deleteNode(struct ListNode *root, struct ListNode *node) {
if (node == nullptr || root == nullptr)
return EXIT_FAILURE;
if (root == node) {
if (root->next == nullptr) {
delete node;
root = nullptr;
return EXIT_SUCCESS;
}
node = root->next;
root->data = root->next->data;
root->next = root->next->next;
delete node;
return EXIT_SUCCESS;
}
auto prev = root;
while (prev->next != node && prev->next != nullptr) {
prev = prev->next;
}
prev->next = node->next;
delete node;
return EXIT_SUCCESS;
}
void freeNodes(struct ListNode *root) {
struct ListNode *tmp = nullptr;
while (root) {
tmp = root;
root = root->next;
delete tmp;
}
}
void printNodes(struct ListNode *node) {
auto count = 0;
while (node){
cout << "node " << count << " - data: " << node->data << endl;
node = node->next;
count++;
}
}
int main() {
struct ListNode *head = nullptr;
head = insertNode(head, "Xenial");
insertNode(head, "Artful");
printNodes(head);
cout << " ----------------------------------- " << endl;
deleteNode(head, head);
printNodes(head);
freeNodes(head);
return EXIT_SUCCESS;
}
输出:
node 0 - data: Xenial
node 1 - data: Artful
-----------------------------------
node 0 - data: Artful
其余的函数代码实现了常规情况,其中给定节点从列表链中解开,然后使用 delete
运算符解除分配。但是请注意,此操作需要找到前一个节点,这是对除列表头部之外的每个节点的线性时间操作。通常,为了保证链表末尾的恒定时间移除,应该将链表的末尾存储在链表结构中。
下面的代码片段演示了一个不同的 main
函数场景,其中从列表中间删除了一个节点。
#include <iostream>
#include <string>
using std::cout; using std::cin;
using std::endl; using std::string;
struct ListNode {
struct ListNode *next{};
string data;
};
struct ListNode *insertNode(struct ListNode *root, string data) {
auto new_node = new ListNode;
if (root) {
while (root->next)
root = root->next;
new_node->next = nullptr;
new_node->data = std::move(data);
root->next = new_node;
return root->next;
}
new_node->next = nullptr;
new_node->data = std::move(data);
return new_node;
}
int deleteNode(struct ListNode *root, struct ListNode *node) {
if (node == nullptr || root == nullptr)
return EXIT_FAILURE;
if (root == node) {
if (root->next == nullptr) {
delete node;
root = nullptr;
return EXIT_SUCCESS;
}
node = root->next;
root->data = root->next->data;
root->next = root->next->next;
delete node;
return EXIT_SUCCESS;
}
auto prev = root;
while (prev->next != node && prev->next != nullptr) {
prev = prev->next;
}
prev->next = node->next;
delete node;
return EXIT_SUCCESS;
}
void freeNodes(struct ListNode *root) {
struct ListNode *tmp = nullptr;
while (root) {
tmp = root;
root = root->next;
delete tmp;
}
}
void printNodes(struct ListNode *node) {
auto count = 0;
while (node){
cout << "node " << count << " - data: " << node->data << endl;
node = node->next;
count++;
}
}
int main() {
struct ListNode *head = nullptr;
head = insertNode(head, "Xenial");
auto iter = insertNode(head, "Bionic");
insertNode(head, "Artful");
printNodes(head);
cout << " ----------------------------------- " << endl;
deleteNode(head, iter);
printNodes(head);
freeNodes(head);
return EXIT_SUCCESS;
}
输出:
node 0 - data: Xenial
node 1 - data: Bionic
node 2 - data: Artful
-----------------------------------
node 0 - data: Xenial
node 1 - data: Artful
Founder of DelftStack.com. Jinku has worked in the robotics and automotive industries for over 8 years. He sharpened his coding skills when he needed to do the automatic testing, data collection from remote servers and report creation from the endurance test. He is from an electrical/electronics engineering background but has expanded his interest to embedded electronics, embedded programming and front-/back-end programming.
LinkedIn