C++ 单链表操作：查询、插入、删除

本示例使用 C++ 代码实现单链表数据结构，并提供查询、插入、删除等操作的函数。代码包含详细注释，并提供示例演示如何使用这些函数。

#include <iostream>

// 单链表节点结构
struct ListNode {
    int val;
    ListNode* next;
    ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
};

// 查询链表中是否存在某个值
bool search(ListNode* head, int target) {
    ListNode* curr = head;
    while (curr != nullptr) {
        if (curr->val == target) {
            return true;
        }
        curr = curr->next;
    }
    return false;
}

// 在链表的指定位置插入一个节点
void insert(ListNode*& head, int position, int value) {
    if (position < 0) {
        std::cout << 'Invalid position!' << std::endl;
        return;
    }
    ListNode* newNode = new ListNode(value);
    if (position == 0) {
        newNode->next = head;
        head = newNode;
    } else {
        ListNode* curr = head;
        int count = 0;
        while (curr != nullptr && count < position - 1) {
            curr = curr->next;
            count++;
        }
        if (curr == nullptr) {
            std::cout << 'Invalid position!' << std::endl;
            return;
        }
        newNode->next = curr->next;
        curr->next = newNode;
    }
}

// 删除链表中指定位置的节点
void remove(ListNode*& head, int position) {
    if (head == nullptr) {
        std::cout << 'List is empty!' << std::endl;
        return;
    }
    if (position == 0) {
        ListNode* temp = head;
        head = head->next;
        delete temp;
    } else {
        ListNode* curr = head;
        int count = 0;
        while (curr->next != nullptr && count < position - 1) {
            curr = curr->next;
            count++;
        }
        if (curr->next == nullptr) {
            std::cout << 'Invalid position!' << std::endl;
            return;
        }
        ListNode* temp = curr->next;
        curr->next = curr->next->next;
        delete temp;
    }
}

// 打印链表
void printList(ListNode* head) {
    ListNode* curr = head;
    while (curr != nullptr) {
        std::cout << curr->val << ' ';
        curr = curr->next;
    }
    std::cout << std::endl;
}

int main() {
    ListNode* head = nullptr;
    insert(head, 0, 1);
    insert(head, 1, 2);
    insert(head, 2, 3);
    printList(head); // 输出: 1 2 3

    std::cout << 'Search 2: ' << (search(head, 2) ? 'Found' : 'Not Found') << std::endl; // 输出: Found
    std::cout << 'Search 4: ' << (search(head, 4) ? 'Found' : 'Not Found') << std::endl; // 输出: Not Found

    remove(head, 1);
    printList(head); // 输出: 1 3

    return 0;
}

以上代码实现了一个简单的单链表数据结构，并提供了查询、插入、删除等操作的函数。在main函数中，我们创建了一个链表并进行了一些操作，包括插入节点、查询是否存在某个值、删除节点等。最后，打印链表的内容以验证操作的正确性。