创建一个简单的线性链表-c++链表的创建与操作

对于阅读本文的那些从未创建过线性链表的人。你可以将线性链表想像成有一条链子栓在一起的盒子(称作一个结点)，每个盒子里包含着一些数据和链接到这个链子上的下一个盒子的引用(当然，除了最后一个盒子，这个盒子对于下一个盒子的引用被设置成NULL)。

为了创建我们的简单线性链表，我们需要下面三个类：

1、Node 类，包含数据以及下一个Node的引用。

2、LinkedList 类，包含链表中的第一个Node，以及关于链表的任何附加信息。

3、测试程序，用于测试 LinkedList 类。

为了查看链接表如何运作，我们添加Objects的两种类型到链表中：整型和 Employee类型。你可以将Employee类型想象成一个包含关于公司中某一个员工所有信息的类。出于演示的目的，Employee类非常的简单。

public class Employee{  
　　private string name;  
　　public Employee (string name){  
　　　　this.name = name;  
　　}  
 
　　public override string ToString(){  
　　　return this.name;  
　　}  
}

这个类仅包含一个表示员工名字的字符串类型，一个设置员工名字的构造函数，一个返回Employee名字的ToString()方法。

链接表本身是由很多的Node构成，这些Note，如上面所说，必须包含数据(整型和 Employee)和链表中下一个Node的引用。

public class Node{  
    Object data;  
    Node next;  
 
    public Node(Object data){  
       this.data = data;  
       this.next = null;  
    }  
 
    public Object Data{   
       get { return this.data; }  
       set { data = value; }  
    }  
 
    public Node Next{  
        get { return this.next; }  
       set { this.next = value; }  
    }  
}

注意构造函数将私有的数据成员设置成传递进来的对象，并且将 next 字段设置成null。

这个类还包括一个方法，Append，这个方法接受一个Node类型的参数，我们将把传递进来的Node添加到列表中的最后位置。这过程是这样的：首先检测当前Node的next字段，看它是不是null。如果是，那么当前Node就是最后一个Node，我们将当前Node的next属性指向传递进来的新结点，这样，我们就把新Node插入到了链表的尾部。

如果当前Node的next字段不是null，说明当前node不是链表中的最后一个node。因为next字段的类型也是node，所以我们调用next字段的Append方法(注：递归调用)，再一次传递Node参数，这样继续下去，直到找到最后一个Node为止。

public void Append(Node newNode){  
    if ( this.next == null ){  
       this.next = newNode;  
    }else{  
       next.Append(newNode);  
    }  
}

Node 类中的 ToString() 方法也被覆盖了，用于输出 data 中的值，并且调用下一个 Node 的 ToString()方法(译注：再一次递归调用)。

public override string ToString(){  
    string output = data.ToString();  
 
    if ( next != null ){  
       output += ", " + next.ToString();  
    }  
 
    return output;  
}

这样，当你调用第一个Node的ToString()方法时，将打印出所有链表上Node的值。

LinkedList 类本身只包含对一个Node的引用，这个Node称作 HeadNode，是链表中的第一个Node，初始化为null。

public class LinkedList{  
    Node headNode = null;  
}

LinkedList 类不需要构造函数(使用编译器创建的默认构造函数)，但是我们需要创建一个公共方法，Add()，这个方法把 data存储到线性链表中。这个方法首先检查headNode是不是null，如果是，它将使用data创建结点，并将这个结点作为headNode，如果不是null，它将创建一个新的包含data的结点，并调用headNode的Append方法，如下面的代码所示：

public void Add(Object data){  
    if ( headNode == null ){  
       headNode = new Node(data);  
    }else{  
       headNode.Append(new Node(data));  
    }  
}

为了提供一点集合的感觉，我们为线性链表创建一个索引器。

public object this[ int index ]{  
    get{  
       int ctr = 0;  
       Node node = headNode;  
       while ( node != null  && ctr <  = index ){  
           if ( ctr == index ){  
              return node.Data;  
           }else{  
              node = node.Next;  
           }  
           ctr++;  
        }  
    return null;  
    }  
}

最后，ToString()方法再一次被覆盖，用以调用headNode的ToString()方法。

public override string ToString(){  
    if ( this.headNode != null ){  
       return this.headNode.ToString();  
    }else{  
       return string.Empty;  
    }  
}

这样，一个线性链表就创建好了。

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