c＋＋中建立一个含7个数据元素的顺序表，删除第三个元素及最后一个元素，输出该表中的各元素的值及顺序表的长度

<think>好的，我现在需要帮助用户解决关于单链表基本操作实现的问题，并且生成实验报告模板。首先，我需要确认用户的具体需求。用户提到要在Visual C++ 2010环境下用C或C++实现单链表的基本操作，包括创建、查找、插入、删除、合并与遍历，并提供实验报告模板。 首先，我应该回忆单链表的基本结构。每个节点包含数据域和指向下一个节点的指针。头指针指向链表的第一个节点，或者可能有一个头节点，取决于实现方式。接下来，用户需要各个操作的实现代码，比如初始化、创建、查找、插入、删除、合并和遍历。 用户提供的引用内容中有一些示例代码，比如链表的遍历函数DisplayLink，但可能存在语法错误，比如printf中的格式字符串问题，应该检查是否正确。例如，引用[2]中的printf(%d\n",&amp;p->data)可能有误，正确的应该是printf("%d\n", p->data)，需要修正。 接下来，我需要确保代码在Visual C++ 2010中能够编译运行。C和C++在语法上有差异，用户可能更倾向于C语言实现，因为引用的示例是C风格的。因此，代码应该使用C语言的语法，但需要注意VC++对C的支持情况，比如是否使用C99标准等。 然后，各个基本操作的实现： 1. 初始化：通常创建一个头节点，或者头指针初始化为NULL。 2. 创建链表：可能通过头插法或尾插法，用户可能需要两种方法，但问题中没有明确，可能需要选择一种。比如尾插法更常见。 3. 查找：按值或按位置查找。 4. 插入：在指定位置插入节点，需要处理指针的重新连接。 5. 删除：同样需要调整指针，释放内存。 6. 合并：合并两个有序链表，可能需要升序或降序，用户可能希望合并后的链表仍然有序。 7. 遍历：输出所有节点的值。 需要注意内存管理，避免内存泄漏。例如，在删除节点时，确保正确释放内存。此外，合并操作可能需要考虑两个链表的节点如何连接，是否保持原有顺序等。 现在，编写代码时，结构体定义应使用typedef，例如： typedef struct Node { int data; struct Node* next; } Node, *LinkList; 然后，初始化函数可能返回头节点或者头指针。创建链表可能需要用户输入数据，这里可以假设从键盘输入，以0结束输入。 查找函数需要遍历链表直到找到目标值或位置，返回节点指针或位置。 插入操作要考虑在头部、中间或尾部插入，确保指针正确修改。比如，找到插入位置的前驱节点，修改其next指针。 删除操作同样需要找到前驱节点，修改next指针，并释放被删除节点的内存。 合并操作需要将两个链表合并成一个有序链表，可能需要比较节点的值，逐个连接。 遍历函数则循环访问每个节点，打印数据。 测试代码时，在main函数中调用各个操作，确保正确性。例如，创建链表后插入、删除节点，验证结果。 关于实验报告模板，应包括实验目的、内容、设计思路、源代码、运行结果、问题与解决等部分。用户可能需要详细的步骤说明和结果截图，但由于文本限制，可能无法提供截图，但可以描述预期结果。 需要注意用户提到的Visual C++ 2010环境，可能需要提醒用户创建项目时的设置，比如选择空项目，添加源文件，确保使用C编译器而非C++，避免使用C++特有的语法如cout。 最后，确保代码中没有语法错误，比如指针操作正确，函数参数传递正确，返回值处理得当。例如，插入和删除操作可能需要修改头指针，因此可能需要传递双重指针或者返回新的头指针。 现在，将这些思路整理成结构化的代码和实验报告模板，确保每个部分清晰，并且代码能够编译运行。</think>以下是为您整理的单链表基本操作实现代码及实验报告模板，所有代码均兼容Visual C++ 2010环境。 --- ### 一、单链表基本操作实现代码（C语言） ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef struct Node { int data; struct Node* next; } Node, *LinkList; // 初始化链表（带头节点） LinkList InitList() { LinkList L = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); L->next = NULL; return L; } // 尾插法创建链表 void CreateList(LinkList L) { Node *r = L, *s; int x; printf("输入元素（0结束）："); while (scanf("%d", &x), x != 0) { s = (Node*)malloc(sizeof(Node)); s->data = x; s->next = NULL; r->next = s; r = s; } } // 按值查找位置（返回节点指针） Node* LocateElem(LinkList L, int e) { Node *p = L->next; while (p && p->data != e) p = p->next; return p; } // 在位置i插入元素 void ListInsert(LinkList L, int i, int e) { Node *p = L; int j = 0; while (p && j < i-1) { p = p->next; j++; } if (!p || j > i-1) { printf("插入位置非法\n"); return; } Node *s = (Node*)malloc(sizeof(Node)); s->data = e; s->next = p->next; p->next = s; } // 删除位置i的元素 void ListDelete(LinkList L, int i) { Node *p = L; int j = 0; while (p->next && j < i-1) { p = p->next; j++; } if (!(p->next) || j > i-1) { printf("删除位置非法\n"); return; } Node *q = p->next; p->next = q->next; free(q); } // 合并两个有序链表（升序） LinkList MergeList(LinkList La, LinkList Lb) { Node *pa = La->next, *pb = Lb->next; LinkList Lc = InitList(); Node *pc = Lc; while (pa && pb) { if (pa->data <= pb->data) { pc->next = pa; pc = pa; pa = pa->next; } else { pc->next = pb; pc = pb; pb = pb->next; } } pc->next = pa ? pa : pb; free(La); free(Lb); return Lc; } // 遍历链表 void DisplayList(LinkList L) { Node *p = L->next; while (p) { printf("%d ", p->data); p = p->next; } printf("\n"); } int main() { LinkList L = InitList(); CreateList(L); printf("原始链表："); DisplayList(L); ListInsert(L, 3, 99); printf("插入后："); DisplayList(L); ListDelete(L, 2); printf("删除后："); DisplayList(L); return 0; } ``` --- ### 二、实验报告模板 #### **实验一 单链表基本操作** **1. 实验目的** - 掌握单链表的创建、插入、删除、查找等操作的实现 - 理解链式存储结构的特点 **2. 实验环境** - Visual C++ 2010 **3. 核心代码设计思路** - **创建链表**：尾插法通过持续更新尾指针实现$O(n)$时间复杂度[^1] - **插入操作**：需定位插入位置前驱节点，时间复杂度$O(n)$ - **合并操作**：双指针遍历有序链表，时间复杂度$O(m+n)$ **4. 运行结果** ``` 输入元素（0结束）：5 8 3 0 原始链表：5 8 3 插入后：5 8 99 3 删除后：5 99 3 ``` **5. 常见问题解决** - **内存泄漏**：删除操作必须使用`free()`释放节点 - **空指针访问**：遍历时需检查`p->next`是否为NULL[^2] --- ### 三、Visual C++ 2010配置说明 1. 新建Win32控制台空项目 2. 添加`.c`源文件（注意：必须使用`.c`后缀而非`.cpp`） 3. 按`Ctrl+F5`运行（不调试模式） ---

<think>嗯，我现在需要解决这个问题：用C++实现单链表，找到第一个最小值节点并删除它，然后输出剩下的链表。如果删除后链表为空，就输出-1。那我得先仔细理解题目要求。 首先，题目要求输入链表的数据数量和具体数据。例如样例输入是5个数据，但后面的数据却有6个？这可能是一个错误，或者题目中的输入数量可能有误。不过按照样例输入来看，可能输入的数量可能被忽略，实际根据后面的数据个数来建立链表。或者可能是题目中的输入数量写错了。比如样例输入中的5可能应该是6，但输出是删除后的四个元素。所以这里可能需要处理输入的数量与实际数据个数不一致的问题？或者可能用户输入的数量可能错误，但程序应该如何处理呢？ 不过根据样例输入，假设输入的数量是5，但数据有6个，可能题目中的输入可能有误。但作为编程题，可能需要严格按照输入数量来读取数据。比如样例输入中的第二行其实是五个数据：10 2 50 2 100。那这样的话，输入数量是5，但数据却有5个吗？比如可能原题中的输入数量是6，但样例输入中的第一行是5，这可能是个错误。但不管怎样，按照题目给出的样例输入，输入数量是5，数据是五个的话，但给出的样例输入第二行有六个数字，这显然矛盾。所以这里可能存在题目描述的错误。或者可能我的理解有误？ 或者，可能问题描述中的输入数量与实际数据数目不一致时，应该以实际数据数目为准？比如不管第一行的输入数量，实际读取第二行的所有数据。例如样例中的第一行输入是5，但数据是6个，那么实际链表有6个节点。但样例输出显示删除后的链表是四个元素，所以原链表是五个元素，删掉一个，剩下四个。所以原输入可能是第一行是5，第二行有五个元素？但样例输入的第二行是10 2 50 2 100，这五个元素吗？不，数一下，是10、2、50、2、100，是五个数吗？是的。哦，是的，五个数。可能我之前数错了。那么样例输入是5，然后五个数，所以链表有五个节点。删除第一个最小的值，即第一个2，那么剩下的四个数是10、50、2、100，所以输出这四个数，对吗？ 所以现在问题明确了：程序需要读取一个整数n，表示链表中的元素数量，然后读取n个整数，建立单链表。然后找到第一个最小的元素，删除它的第一个出现的位置，然后输出剩下的链表。如果删除后链表为空，输出-1。 那接下来，我需要设计单链表的结构。单链表的每个节点包含一个数据域和一个指向下一个节点的指针。然后需要实现链表的创建、查找最小值节点、删除节点、输出链表等功能。 步骤大概如下： 1. 定义链表节点的结构体，比如struct Node，包含int data和Node* next。 2. 创建链表：根据输入的数量n，读取接下来的n个整数，逐个插入到链表中。这里可以选择头插法或者尾插法。但题目中的输入顺序应该被保持，所以应该用尾插法，即每个新节点添加到链表的末尾。 3. 查找第一个最小值节点：遍历链表，记录当前遇到的最小值节点及其前驱节点，因为删除节点需要知道前一个节点的指针。或者，可以保存当前最小值节点，以及它的前驱节点。初始时，最小值是头节点的数据，然后依次比较后面的节点。例如，初始化min_val为头节点的data，min_prev为nullptr（如果头节点是第一个节点的话），然后从第二个节点开始遍历，记录前驱节点。或者，可能需要处理头节点就是最小值的情况。 4. 删除最小值节点：当找到最小值节点后，需要调整前驱节点的next指针，将其指向最小值节点的下一个节点，然后释放该节点的内存。如果最小值节点是头节点，那么头指针需要指向下一个节点。 5. 输出链表：遍历删除后的链表，按顺序输出每个节点的数据，用空格分隔。如果链表为空，输出-1。 6. 释放链表的内存，避免内存泄漏。 现在，具体实现时需要注意的问题： - 处理链表为空的情况？题目中给出的情况是，如果删除后链表为空，则输出-1。例如，原链表只有一个节点，删除后链表为空。 - 如何正确处理头节点的删除？例如，如果第一个节点就是最小值，那么头指针需要更新。 - 如何遍历链表找到第一个最小值节点？例如，可能有多个相同的最小值，但只需要删除第一个出现的。因此，在遍历过程中，一旦找到更小的值，就记录下来，并且后续不再更新，这样就能保证是第一个出现的。 - 输入处理：需要正确读取n，然后读取n个整数。例如，使用cin读取，可能需要注意输入的正确性，但题目假设输入都是合法的。 现在，具体到代码实现： 首先，定义节点结构： struct Node { int data; Node* next; Node(int val) : data(val), next(nullptr) {} }; 然后，创建链表。头指针初始化为空，并维护一个尾指针方便尾插法。例如： Node* head = nullptr; Node* tail = nullptr; int n; cin >> n; for (int i = 0; i < n; ++i) { int num; cin >> num; Node* newNode = new Node(num); if (!head) { head = tail = newNode; } else { tail->next = newNode; tail = newNode; } } 然后，查找第一个最小值节点及其前驱节点： Node* prevMin = nullptr; Node* minNode = head; Node* current = head; Node* prev = nullptr; int minVal = head->data; while (current) { if (current->data < minVal) { minVal = current->data; minNode = current; prevMin = prev; } prev = current; current = current->next; } 这样，在遍历过程中，prevMin是minNode的前驱节点。如果minNode是头节点，那么prevMin是nullptr。 然后，删除minNode： if (prevMin == nullptr) { // 删除头节点 head = minNode->next; } else { prevMin->next = minNode->next; } delete minNode; 需要注意，当链表只有一个节点时，删除后head变为nullptr。 然后，处理输出： 如果链表为空，输出-1。否则，按顺序输出各节点的数据。 如果删除后链表为空，即head == nullptr，则输出-1。否则，遍历链表输出。 比如： if (!head) { cout << "-1" << endl; } else { Node* temp = head; while (temp) { cout << temp->data; if (temp->next) cout << " "; temp = temp->next; } cout << endl; } 最后，要释放链表的内存吗？虽然在程序结束时会自动释放，但良好的习惯是显式释放。不过可能在这个问题中，因为程序结束后就会释放，所以可以忽略。但如果是在多次操作的情况下，必须释放。但根据题目描述，可能不需要考虑这一点，但为了规范，还是应该释放。 不过，在删除节点的时候，已经释放了被删除的节点。剩下的节点在程序结束时是否需要释放？比如，可能造成内存泄漏。但在编程题中，可能不需要处理这个问题，因为程序结束会自动回收。但为了代码的完整性，应该在程序结束前释放整个链表。 因此，在输出之后，可以添加释放链表内存的代码： Node* current = head; while (current) { Node* temp = current; current = current->next; delete temp; } 不过，在删除节点的时候，已经删除了minNode，其他节点仍然需要释放。但在这个问题中，链表处理完输出后，整个链表可能还包含其他节点，所以应该在程序结束前释放所有节点。 综上，完整的代码大致如下： #include <iostream> using namespace std; struct Node { int data; Node* next; Node(int val) : data(val), next(nullptr) {} }; int main() { int n; cin >> n; Node* head = nullptr; Node* tail = nullptr; for (int i = 0; i < n; ++i) { int num; cin >> num; Node* newNode = new Node(num); if (!head) { head = tail = newNode; } else { tail->next = newNode; tail = newNode; } } if (!head) { // 如果链表为空，直接输出-1？ cout << "-1" << endl; return 0; } // 寻找第一个最小值节点及其前驱 Node* prevMin = nullptr; Node* minNode = head; int minVal = head->data; Node* current = head->next; Node* prev = head; while (current) { if (current->data < minVal) { minVal = current->data; minNode = current; prevMin = prev; } prev = current; current = current->next; } // 现在确定minNode和prevMin // 处理删除 if (prevMin == nullptr) { // 说明minNode是头节点 head = minNode->next; } else { prevMin->next = minNode->next; } delete minNode; // 输出链表 if (!head) { cout << "-1" << endl; } else { Node* temp = head; while (temp) { cout << temp->data; if (temp->next) { cout << " "; } temp = temp->next; } cout << endl; } // 释放链表内存 Node* curr = head; while (curr) { Node* temp = curr; curr = curr->next; delete temp; } return 0; } 现在，检查代码是否有问题。比如，在查找最小值时，初始的current是head->next，而prev是head。这可能导致第一个节点没有被比较到吗？比如，初始时minNode是head，minVal是head->data。然后进入循环，current是head->next，此时比较current的data是否比当前minVal小。那假设头节点确实是整个链表的最小值，那么后面的节点可能没有更小的，此时就能正确找到头节点。但是如果头节点的下一个节点更小，那么会被正确记录。这样逻辑是对的。 比如，初始minVal是头节点的值，然后从第二个节点开始比较。每次发现更小的值时，更新minNode和prevMin。这样就能正确找到第一个最小值吗？ 比如，假设链表中的元素是2，1，3。初始时minVal是2，minNode是头节点。然后比较第二个节点1，发现更小，所以minNode变为第二个节点，prevMin是头节点。此时后面的节点3不会改变。这样正确，删除的是第二个节点。那第一个最小值是第二个节点吗？但是题目要的是第一个出现的最小值。比如，如果有多个最小值，要删除第一个出现的。例如样例输入中的链表是10 2 50 2 100。最小值是2，第一次出现在第二个位置。所以删除第二个节点。输出是10 50 2 100。按照代码的逻辑，是否能正确找到第一个最小值？ 在代码中，初始minVal是头节点的值，也就是10。然后进入循环，current是第二个节点，值是2，比10小，所以更新minNode为第二个节点，prevMin是头节点。之后，继续比较第三个节点50，不小于当前minVal（2），不更新。第四个节点的2等于当前minVal，但不会更新，因为代码中的判断是严格的小于。所以，此时minNode是第二个节点。正确，被删除。这样处理是正确的。 那另一个情况，例如链表中的最小值出现在头节点。例如链表是1，3，2。初始minVal是1，current是第二个节点3，不小于1，不更新。第三个节点2也不小于。所以删除头节点，链表变为3，2。输出正确。 那这个逻辑是正确的。 那现在，测试样例输入： 输入n=5，链表数据是10 2 50 2 100。创建链表后的顺序是10→2→50→2→100。查找最小值时，初始minVal是10。然后进入循环，比较第二个节点2，更小，所以minNode是第二个节点，prevMin是第一个节点。之后的第三个节点50不小于，第四个节点2不小于当前minVal（2），所以不更新。第五个节点100也不小。所以最终删除的是第二个节点。链表变为10→50→2→100。输出正确。 那代码是否正确？ 看起来是的。 现在，考虑边界情况： 1. 链表只有一个节点：输入n=1，数据是5。删除后链表为空，输出-1。代码会处理这种情况。在删除后，head变为nullptr，所以输出-1。 2. 多个相同的最小值：例如n=3，数据是3，1，1。第一个最小值是第二个节点。删除后链表是3→1。 3. 最小值是最后一个节点：比如链表是5，6，1。删除后链表是5→6。 综上，代码应该能处理这些情况。现在编写代码时需要注意的另一个问题是，当链表为空时的情况。但根据题目，输入的n至少是1？或者可能n为0？ 题目中的输入形式是单链表中数据的数量，所以n应该是>=0的整数。但根据样例输入，n是5。如果n为0，那么链表为空，此时如何处理？但题目可能保证输入的n是正确的，即有n个数据。所以可能不需要处理n为0的情况。但代码中是否应该处理n=0的情况？ 例如，用户输入n=0，但后面没有数据。此时创建链表时，head为空。此时，在查找最小值时，会导致访问空指针。所以需要处理这种情况吗？ 根据题目描述，可能输入数据是合法的，即n等于实际的数据数量。但为了程序的健壮性，假设输入是合法的，所以不需要处理n为0的情况。或者，在代码中，如果n=0，则直接输出-1。例如，如果用户输入n=0，那么程序应该直接输出-1吗？ 但根据问题描述，题目中的输入形式中，输入的第一行是单链表中数据的数量，所以当n=0时，链表为空，不需要处理任何数据。此时，应该输出-1。但题目中的问题描述中，要求删除第一个最小值后输出链表。如果原链表为空，那么无法删除，此时输出-1？ 但是根据题目中的输入样例，用户可能输入n=0吗？例如，输入： 0 此时，没有数据行，直接输出-1？ 在这种情况下，代码中的创建链表部分会生成一个空的链表。然后进入后面的处理。此时，head是空，所以第一个条件判断if(!head)就会执行，输出-1。这没问题。例如： int n; cin >>n; // 假设n=0 然后创建链表的循环不执行，head保持nullptr。此时，进入if(!head)条件，输出-1。这是正确的。 所以代码在这种情况下也能正确处理。 综上，代码是正确的。现在需要将代码整理出来，并确保符合题目要求。</think>以下是解决该问题的C++代码实现： ```cpp #include <iostream> using namespace std; struct Node { int data; Node* next; Node(int val) : data(val), next(nullptr) {} }; int main() { int n; cin >> n; Node* head = nullptr; Node* tail = nullptr; // 创建单链表 for (int i = 0; i < n; ++i) { int num; cin >> num; Node* newNode = new Node(num); if (!head) { head = tail = newNode; } else { tail->next = newNode; tail = newNode; } } if (!head) { // 处理空链表情况 cout << "-1" << endl; return 0; } // 查找第一个最小值及其前驱节点 Node* prevMin = nullptr; Node* minNode = head; int minVal = head->data; Node* current = head->next; Node* prev = head; while (current) { if (current->data < minVal) { minVal = current->data; minNode = current; prevMin = prev; } prev = current; current = current->next; } // 删除最小值节点 if (prevMin == nullptr) { // 删除头节点 head = head->next; } else { prevMin->next = minNode->next; } delete minNode; // 输出结果 if (!head) { cout << "-1" << endl; } else { Node* temp = head; while (temp) { cout << temp->data; if (temp->next) cout << " "; temp = temp->next; } cout << endl; } // 释放内存 Node* curr = head; while (curr) { Node* temp = curr; curr = curr->next; delete temp; } return 0; } ``` ### 代码解释 1. **链表结构定义**：使用结构体 `Node` 表示链表节点，包含数据域 `data` 和指针域 `next`。 2. **创建链表**：通过尾插法建立单链表，保证节点顺序与输入一致。 3. **查找最小值**：遍历链表记录第一个最小值节点及其前驱节点。初始时假设头节点为最小值，随后逐个比较更新。 4. **删除操作**：根据最小值节点的位置调整指针。若最小值在头节点，直接修改头指针；否则调整前驱节点的指针。 5. **输出处理**：若链表为空输出 `-1`，否则按顺序输出剩余节点数据。 6. **内存管理**：删除目标节点后，最终遍历释放所有节点内存。 ### 示例运行 输入： ``` 5 10 2 50 2 100 ``` 输出： ``` 10 50 2 100 ``` 该代码能正确处理各种边界情况，如链表为空、最小值在头/尾节点等。