/*用结构体实现链表的创建、遍历、结点插入、结点删除 */
/*本题中链表结点的输入必须是升序（可以相邻的相同），删除的时候也是把与要删除同数据的多个相同的结点都删除掉*/
#include <iostream>   
using namespace std;  
     
struct  node  //结点结构   
{ int data ;   
  node * next;   
};        

int n=0; //全局整型变量存放链表中结点个数   
node * head ;  //全局指针变量存放链表头结点地址-头指针   


 int main()  
{ node * CreateList( );  //建立链表函数声明   
  void  PrintList( node *); //输出链表中结点信息函数声明   
  node * InsertNode(node *,node *); //在链表中插入结点函数声明   
  node * DeleteNode(node *,int); //在链表中删除结点函数声明    
  node * deleteAll(node *);//删除整个链表
  bool isNULL(node *head); //判断链表是否为空链表
    /*创建链表*/    
  head=CreateList( ); //调用链表创建函数，返回所建链表的头指针   
    /*遍历输出链表*/  
  PrintList(head);  //调用链表遍历函数，输出全部结点信息   
    /*往链表中插入结点*/    
  char IsGo;  //是否继续操作标志   
  cout<<endl<<"是否进行链表结点插入操作?(插入结点请按y或Y,退出插入操作请按其它键)";  
  cin>>IsGo;  
  node *stu;     
  while(IsGo=='y'||IsGo=='Y')  
  {   stu=new node;    //创建要插入的新结点   
      cout<<endl<<"输入要插入的新结点数据:";   
      cin>>stu->data;      //输入要插入的新结点数据    
       head=InsertNode(head,stu);    //调用插入函数，返回链表头指针   
       cout<<"是否继续插入新结点? (继续插入请按y或Y,退出请按其它键)";  
       cin>>IsGo;      
  }  
        /*遍历输出链表*/  
   PrintList(head);  //调用链表遍历函数，输出全部结点信息   
     /*删除链表结点*/  
   int del_num; //要删除的结点的数据   
   cout<<endl<<"是否进行链表结点删除操作?(删除结点请按y或Y,退出删除操作请按其它键)";  
   cin>>IsGo;  
   while(IsGo=='y'||IsGo=='Y')  
   {  
       cout<<endl<<"输入要删除的节点的数据:";  //输入要插入的结点   
       cin>>del_num;  //输入要删除的结点的数据      
       head=DeleteNode(head,del_num);    //删除后链表的头地址   
       cout<<"是否继续删除结点? (继续插入请按y或Y,退出请按其它键)";  
       cin>>IsGo;      
   }  
     /*遍历输出链表*/  
   PrintList(head);  //调用链表遍历函数，输出全部结点信息

   /*删除整个链表*/
    cout<<endl<<"开始删除整个链表..."<<endl;
    head=deleteAll(head); //删除整个链表
    cout<<(isNULL(head)==true?"整个链表上结点已经完全删除":"整个链表上的结点未完全删除")<<endl<<endl;
    /*遍历输出链表*/  
    PrintList(head);  //调用链表遍历函数，输出全部结点信息
   
   cout<<endl<<"链表操作结束退出主程序..."<<endl;  
   return 0;  
}  
  
   
  
node * CreateList( )  //建立链表函数,要求输入的结点数据不能是降序的   
{ node * s, * p ; // s指向新结点，p指向链表中最后的结点   
  int predata;  //用来标识当前链表中最后一个结点的数据值
  s = new node ;   //动态建立第一个新结点   
  cout<<"请输入一个整数值作为新结点的数据信息,输入0时建立链表结束"<<endl;  
  cout<<"注意：新结点的数据要保证大于或等于前一个结点的数据"<<endl<<endl;
  cout<<"第"<<n+1<<"个结点"<<endl;  
  cin >> s->data ;  //输入新结点数据   
  predata=s->data;
  head = NULL ;   //头指针初始值为NULL   
  if( s->data==0)  //第一个结点数据就为0，建立一个空链表   
  {  
      cout<<"您建立的空链表"<<endl;  
      delete  s ;  //释放数据为0的结点   
  }  
  else //建立非空链表   
  {  
      while ( s->data != 0 )  //通过判断新结点数据来进行循环   
      { 
        
        if ( head == NULL )  
              head = s ; //头指针赋值   
        else  
              p->next = s ;  //将新结点插入已有链表的最后   
        p = s ; // p指向链表中最后的结点    
        n=n+1; //结点个数增1   
        s = new node ; //动态建立一个新结点   
        cout<<"请输入一个整数值作为新结点的数据信息,输入0时建立链表结束"<<endl;  
        cout<<"第"<<n+1<<"个结点"<<endl;  
        cin >> s->data ; //输入新结点数据 
        while(s->data<predata&&s->data!=0) //因为题目要求升序输入数据，如果发现新结点的数据小于当前链表中的最后一个结点的数据，要求重新输入
        {
           cout<<"重新输入新结点数据，保证链表中结点数据是升序！"<<endl;
           cin>>s->data;
        }
        if(s->data == 0 )  //如果输入的新结点数据为0，则退出当前循环
            break;
        predata=s->data;
      }  
      p -> next = NULL ; //设置链表尾部为空   
      delete  s ;  //释放数据为0的结点   
      cout<<endl<<"链表建立完成...";  
      cout<<"建立的链表中共有"<<n<<"个节点"<<endl<<endl;  
  }  
  return ( head ) ; //返回头指针    
}  
    

  
void  PrintList( node * head)  //输出链表中结点信息函数,链表遍历   
{    node *p=head;  
     int i=1;  
     cout<<endl<<"遍历链表..."<<endl;  
    if (head!=NULL)  //如果链表非空，即链表中有结点   
        do             //循环输出接点数据，直到移动到链表尾，即最后一个结点   
        {     cout<<"第"<<i++<<"个结点数据为:"<<p->data<<endl;   
               p=p->next;                  
        }while(p!=NULL) ;  
    else  
    {  
      cout<<"链表是空链表!"<<endl;  
    }  
     cout<<"链表中共有"<<n<<"个节点"<<endl;  
}  



node * InsertNode(node *head,node * s)  //插入结点的函数，head为链表头指针，s指向要插入的新结点   
{node *p,*q;                           
 p=head;   //使p指向链表中的第一个结点         
 if(head==NULL)      //原来的链表是空表   
 { head=s;           //使head指向的新结点作为头结点   
   s->next=NULL;       
 }            
 else  //原来的链表不是空表   
 {while((s->data>p->data) && (p->next!=NULL)) //用循环定位要插入的结点位置p，使s插入到p之前的位置   
    {q=p;  //q记录下当前的p，即q指向p的前一个结点   
     p=p->next;   //p后移一个结点   
    }      
  if(s->data<=p->data)  //要插入的结点数据比最后一个结点数据小   
  {   if(head==p)  //判断是否插入链表中的第一个结点之前   
      { head=s;  //插到原来第一个结点之前         
         s->next=p;  
     }      
      else  //插到q指向的结点之后，p指向的结点之前   
      { q->next=s;  
        s->next=p;           
      }         
  }   
  else   //要插入的结点数据比最后一个结点数据还大   
  {  p->next=s;    // 插到链表最后的结点之后，作为链表的尾结点   
     s->next=NULL;  
  }   
 }   
   n=n+1;          //结点数加１    
   cout<<"成功完成一个新结点插入..."<<endl;  
   return (head);  
}  



node *DeleteNode(node *head,int delData)   //删除数据为delDate的结点的函数   
{node *p,*q;   
 p=head;          //使p指向第一个结点   
 if (head==NULL)     //是空表   
 { cout<<"该链表是空链表，不能进行结点删除!"<<endl;   
   return(head);  
 }  
 //先找到要删除的结点                          
 while(delData!=p->data && p->next!=NULL) //p指向的不是所要找的结点且后面还有结点   
 { q=p;  //q用来记录p前一个结点   
   p=p->next;  
 }         //p后移一个结点   
  if(delData==p->data)      //找到了要删除的结点   
  { do
    {if(p==head)  //如果要删除的是头结点   
        { head=p->next;   //若p指向的是首结点，把第二个结点地址赋予head  
          n=n-1;
          delete p;
          p=head;
         }
    else 
    { q->next=p->next;  //否则将下一结点地址赋给前一结点地址     
      n=n-1;
      delete p;  //释放被删除结点空间
       p=q->next;
    }
    }while(p!=NULL&&p->data==delData);  //判断与被删除结点相邻的结点是否还是要被删除的结点

     cout<<"成功删除数据为"<<delData<<"的结点"<<endl;  
    
 }  
 else   
     cout<<"要删除的数据为"<<delData<<"的结点在链表中没有找到"<<endl;     //找不到该结点   
 return(head);  
}  


node * deleteAll(node *head)//删除整个链表
{
   if(head!=NULL)
   {
      node *p,*q;
      p=head;
      q=head;
      do
      {p=p->next;
       head=p;
       delete q;
       n=n-1;
       q=p;  
      }while(p!=NULL);
   }
   return head;
}

bool isNULL(node *head) //判断链表是否为空链表
{
   if(head==NULL)
       return  true;
   else
       return false;
}

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