C++单链表实现及应用：建立、遍历、查找、插入、删除

一、实验目的

掌握线性表的链式存储结构的特点, 理解链式存储结构表示线性表的方法。
掌握链式存储结构线性表数据元素类型定义的格式与方法。
掌握单链表建立、遍历、查找、新元素插入、及元素删除的原理与方法。
用C++语言实现单链表, 并上机调试。

二、实验内容

设计C++类及相关方法, 用于维护单链表。
写出建立单链表, 并向单链表中输入数据的函数。
实现单链表的建立、遍历、查找、新元素插入、及元素删除, 写出输入及输出的内容。
将两个有序单链表合并为一个有序单链表(扩展内容)
双链表及循环链表的实现(扩展内容)

三、实验步骤

设计一个名为Node的类，用于表示单链表的节点。节点应包含一个数据成员和一个指向下一个节点的指针成员。
设计一个名为LinkedList的类，用于维护单链表。LinkedList类应包含一个指向链表头节点的指针成员。
在LinkedList类中实现以下方法：
- 建立单链表的方法：使用循环或递归的方式，依次输入节点的数据，创建节点并将其插入到链表中。
- 遍历单链表的方法：使用循环，从链表头节点开始依次遍历链表中的每个节点，并输出节点的数据。
- 查找元素的方法：使用循环，从链表头节点开始依次遍历链表中的每个节点，比较节点的数据与目标元素，找到匹配的节点并返回。
- 插入新元素的方法：使用循环或递归的方式，找到要插入位置的前一个节点，创建新节点并将其插入到链表中。
- 删除元素的方法：使用循环或递归的方式，找到要删除元素的节点，将其从链表中删除。
编写主函数，实例化一个LinkedList对象，并调用其方法来测试各个功能。
根据需要，扩展实现双链表和循环链表。双链表的节点应包含一个指向前一个节点的指针成员，循环链表的尾节点应指向头节点。
调试程序，确保各个功能正常运行。

四、实验结果

成功实现了单链表的建立、遍历、查找、新元素插入、及元素删除的功能。
成功实现了将两个有序单链表合并为一个有序单链表的功能。
成功实现了双链表和循环链表的功能。

五、实验总结

通过本次实验，我掌握了线性表的链式存储结构的特点，了解了链式存储结构表示线性表的方法。我还学会了使用C++语言实现单链表，并实现了单链表的建立、遍历、查找、新元素插入、及元素删除的功能。此外，我还学会了将两个有序单链表合并为一个有序单链表，并了解了双链表和循环链表的实现方法。通过这次实验，我对链表的操作有了更深入的理解，并提高了自己的编程能力。