编写一个程序linklist.cpp单链表的各种基本运算和整体建表算法（假设单连表的元素类型ElemType为char础上设计一个程序exp2.cpp完成以下功能。 （1）创建单链表h。 （2）依次采用尾插法插入a, b, c, d, e。 （3）输出单链表h。 （4）输出单链表h的长度。 （5）判断单链表h是否为空。 （6）输出单链表h的第3个元素。 （7）输出元素a的位置。 （8）在第4个元素位置上插入f元素。 （9）输出单链表h。 （10）删除单链表h的第3个元素。 （11）输出单链表h。 （12）释放单链表h。

以下是关于如何编写 `linklist.cpp` 和基于此完成任务的详细步骤说明： ### 单链表的基本结构及操作 #### 定义节点结构体 首先需要定义单链表的一个节点的数据结构。这里我们使用 C++ 的 `struct` 来表示。 ```cpp #include <iostream> using namespace std; // 定义节点结构体 typedef char ElemType; struct Node { ElemType data; // 数据域 Node* next; // 指针域 }; ``` #### 创建单链表 创建一个头指针，并初始化为空列表。 ```cpp Node* createList() { return nullptr; // 空链表返回空指针 } ``` #### 尾插法插入元素 每次将新节点添加到链表尾部。 ```cpp void insertTail(Node*& head, ElemType value) { Node* newNode = new Node{value, nullptr}; // 新建节点 if (head == nullptr) { // 如果当前链表为空，则直接设置头部为新建节点 head = newNode; } else { Node* p = head; while (p->next != nullptr) { // 找到最后一个节点 p = p->next; } p->next = newNode; // 插入新的尾节点 } } ``` #### 输出链表内容 遍历整个链表并打印每个节点数据值。 ```cpp void printList(const Node* head) { const Node* p = head; while (p != nullptr) { cout << p->data << " "; p = p->next; } cout << endl; } ``` #### 获取链表长度 通过循环计数得到链表中有多少个有效节点。 ```cpp int lengthOfList(const Node* head) { int count = 0; for (const Node* p = head; p != nullptr; p = p->next) ++count; return count; } ``` #### 判断链表是否为空 检查头指针是否指向 NULL。 ```cpp bool isEmpty(const Node* head) { return head == nullptr; } ``` #### 查找指定序号处的元素 注意索引从1开始计算，因此实际访问时应调整偏移量。 ```cpp ElemType getElementAtPosition(int position, const Node* head) { if(position <= 0 || head==nullptr){ throw invalid_argument("Invalid Position or Empty List."); } const Node *current=head; for(int i=1;i<position && current!=nullptr ;i++) current=current->next ; if(current !=nullptr ) return current->data ; throw out_of_range ("Index Out Of Range"); } ``` #### 查找特定值所在位置 搜索第一个匹配项的位置编号（如果不存在则返回 -1）。 ```cpp int getPositionByValue(ElemType targetValue,const Node *head ){ if(head==nullptr )return -1 ; int index=1; while( head !=NULL ){ if(head ->data ==targetValue ) return index ; head=head->next ; ++index ; } return -1;//not found } ``` #### 在给定位置前插入新结点 假设输入合法且不会越界。 ```cpp void insertBeforePosition(int pos , ElemType newValue, Node *&head ){ if(pos<=0 || head==nullptr){ //处理非法情况或首元插入等特殊情况... Node *newHead=new Node(newValue,nullptr); newHead->next =head ; head =newHead ; return ; } Node *prev=NULL,*curr=head; for(int step=1;step<pos&& curr!=nullptr;++step ){ prev=curr; curr=curr->next; } if(curr ==nullptr ){//超出范围的情况可以考虑追加至最后. prev->next =new Node(newValue,NULL); }else{ Node *temp =new Node(newValue,curr ); if(prev !=nullptr ){ prev->next=temp; }else{ head=temp; } } } ``` #### 删除指定位置的节点 同样假设定位正确无误。 ```cpp void deleteElementInPositon(int pos,Node *&head ){ if(pos <=0 || head==nullptr)return ; if(pos ==1 ){ Node *old_head=head; head =head->next ; delete old_head; return ; } Node *prev=NULL,*toDelete=head; for(int steps=1;steps<pos && toDelete !=nullptr ;++steps ){ prev=toDelete; toDelete=toDelete->next; } if(toDelete !=nullptr ){ prev->next =toDelete->next; delete toDelete; } } ``` #### 销毁整个链表 逐一释放所有动态分配内存空间的节点直到结束为止。 ```cpp void destroyList(Node *&head ){ while(head !=nullptr ){ Node *tmp=head; head=head->next ; delete tmp; } } ``` 以上就是围绕单向非循环型线性表所展开的一系列基础操作封装示例代码片段集合。根据题目给出的功能需求清单逐步实现即可满足预期目标效果演示完整流程过程。