设有一单链表,现要求删除其最小值(假设最小值唯一),请要求编写Creat函数,实现单链表的创建;编写Delete函数,实现删除最小值;编写Print函数,实现按要求输出非空表。 输入格式: 有多组数据,每组第一行为单链表的元素个数n(0<n<100);第二行为单链表的各个元素。 输出格式: 每组输出占一行,输出删除后的新表,每两个元素之间有一空格。 函数接口定义: 1 void Creat(LinkList &L,int n); 2 void Delete(LinkList &L); 3 void Print(LinkList L); 裁判测试程序样例: #include<iostream> using namespace std; typedef struct LNode { int data; struct LNode *next; }LNode,*LinkList; void Creat(LinkList &L,int n); void Delete(LinkList &L); void Print(LinkList L); int main() { int n; while(cin>>n) { LinkList L; Creat(L,n); Delete(L); if(L->next) Print(L); else cout<<endl; } return 0; } /* 请在这里填写答案 */
时间: 2025-06-19 18:21:17 浏览: 14
<think>嗯,我现在得解决这个问题。题目是要求实现单链表的创建、删除最小值和输出功能。首先,我需要仔细看看题目给出的函数接口和裁判测试程序样例。
首先,题目要求三个函数:Creat、Delete和Print。其中Creat函数需要创建单链表,参数是LinkList的引用L和元素个数n。Delete函数要删除链表中的最小值,假设最小值唯一。Print函数则负责输出删除后的新表,元素之间用空格分隔,每组输出占一行。
那首先想Creat函数应该怎么做。单链表的创建通常有两种方式,头插法和尾插法。但题目中输入的数据是按顺序给出的,所以应该用尾插法来保持顺序一致。头结点的话,可能题目中的链表是带头结点的?因为测试程序中的main函数里,删除之后判断的是L->next是否存在,如果L是头结点的话,那当链表为空时,头结点的next是NULL。所以这里可能链表是带头结点的结构。所以Creat函数需要创建一个带头结点的单链表,然后将输入的元素依次用尾插法插入。
那Creat函数的实现步骤大概是:
1. 创建头结点L,并让头结点的next初始化为NULL。
2. 然后依次读取n个元素,逐个创建结点,插入到链表的末尾。
接下来是Delete函数。这个函数需要找到链表中的最小值结点,然后删除它。注意,这里要处理的是带头结点的单链表。删除最小值结点的步骤应该是:
1. 遍历链表,找到最小值结点的前驱结点,因为要删除结点需要前驱的next指针。或者也可以同时记录最小值的前驱结点和当前的最小值结点。
或者另一种方式:维护两个指针,pre和current,以及保存当前找到的最小值的前驱pre_min。初始时,pre_min可能是头结点,current是头结点的next。然后遍历整个链表,比较各个结点的data,找到最小的那个,同时记录其前驱结点。这样找到后,就可以让pre_min的next指向current的next,然后释放current结点。
具体步骤:
- 判断链表是否为空,或者只有头结点的情况。但题目中说输入的n是大于0的,所以在调用Delete函数时,链表至少有一个元素。
- 初始化pre_min为头结点,min_node为第一个结点。然后遍历链表,从第一个结点开始,比较每个结点的值,如果发现更小的,就更新pre_min和min_node。
- 遍历完成后,将pre_min的next指向min_node的next,然后delete min_node。
然后Print函数。这个函数需要遍历链表,输出各个元素,注意头结点是不需要输出的。输出的元素之间用空格分隔,最后一个元素后面没有空格。所以可能需要先判断是否有元素,然后逐个输出,或者使用一个标记来处理空格的问题。例如,可以先将所有元素存入一个数组或字符串中,然后统一处理空格,或者边遍历边输出,第一个元素不输出空格,后面的每个元素输出前加空格。
现在要考虑如何正确实现这些函数,并符合题目的输入输出要求。
先看测试程序中的main函数。当输入n后,创建链表L,然后调用Delete,之后判断L->next是否存在。如果存在,调用Print,否则输出换行。这说明当链表删除最小值后可能变为空链表,此时输出空行。但根据题目中的输入条件n>0,所以初始链表至少有一个元素。删除最小值后,如果链表只剩下头结点,即所有元素都被删除了吗?不,原题中假设最小值唯一,所以删除后链表中剩下的元素是n-1个,所以当n=1时,删除后链表为空,此时Print不调用,直接输出换行。所以Print函数需要处理链表中的元素,即头结点后的所有结点。
那Print函数的实现应该是:
遍历链表的每个结点(从L->next开始),依次输出它们的data。每两个元素之间用空格分隔。比如,可以用一个指针p从L->next开始,然后当p不为空时,输出数据。第一个元素直接输出,后面的元素在输出前输出一个空格。或者可以用一个字符串流,收集所有元素,然后用空格连接,最后输出。
现在具体编写各个函数。
首先是Creat函数:
void Creat(LinkList &L, int n) {
L = new LNode; // 创建头结点
L->next = NULL;
LNode *tail = L; // 尾指针初始指向头结点
for(int i=0; i<n; i++) {
int data;
cin >> data;
LNode *p = new LNode;
p->data = data;
p->next = NULL;
tail->next = p;
tail = p;
}
}
这样,Creat函数使用尾插法创建链表。
接下来是Delete函数。需要找到最小值的前驱结点。
void Delete(LinkList &L) {
if(L->next == NULL) return; // 链表为空,直接返回。但根据题目条件,n>0,所以可能不需要处理这种情况?
LNode *pre_min = L; // 最小值结点的前驱,初始为头结点
LNode *current = L->next;
int min_val = current->data;
LNode *pre = L;
LNode *p = current;
while(p) {
if(p->data < min_val) {
min_val = p->data;
pre_min = pre;
}
pre = p;
p = p->next;
}
// 现在pre_min是找到的最小值结点的前驱
LNode *to_delete = pre_min->next;
pre_min->next = to_delete->next;
delete to_delete;
}
这样,遍历整个链表,找到最小值的前驱结点pre_min,然后删除该结点。
然后是Print函数:
void Print(LinkList L) {
LNode *p = L->next;
if(p == NULL) {
cout << endl;
return;
}
bool first = true;
while(p) {
if(first) {
cout << p->data;
first = false;
} else {
cout << " " << p->data;
}
p = p->next;
}
cout << endl;
}
这样,每个元素之间用空格隔开,最后一个元素后面没有空格,输出后换行。
现在需要考虑测试程序中的情况。比如当n=1时,删除后链表为空,此时L->next为NULL,所以main函数中的判断条件会执行else,输出换行。否则,调用Print。
现在,验证一下代码是否正确。
测试样例:
输入:
3
1 2 3
输出应为:2 3
另一个测试样例:
输入:
5
5 3 2 1 4
删除最小值1后的链表是5 3 2 4,输出应为5 3 2 4.
再例如,输入:
1
5
删除后链表为空,输出换行。
此外,还要注意多个元素中存在多个相同最小值的情况吗?题目中假设最小值唯一,所以不需要处理这种情况。
那代码是否正确?
比如在Delete函数中,初始current是L->next。然后pre_min初始是L。然后遍历所有结点,找到最小的值。假设第一个结点就是最小的,那么pre_min是L,current是第一个结点。然后后续如果有更小的,会更新pre_min和min_val。例如,当链表是3->1->2的时候,第一次p是3的结点,min_val是3。pre是L。然后进入循环,p=3的结点,pre是L。然后p移动到1,此时比较1<3,所以pre_min变为pre(即L的next是3结点的前驱),也就是pre_min此时是L,current是3结点。这时候,当p是1结点时,发现更小的值,pre_min更新为pre,也就是pre是3结点的前驱,即L。此时pre_min是L,而当前p是1结点。pre_min的next是3结点,所以当循环结束后,pre_min的next将被删除,也就是3结点被删除。但此时最小值是1结点,所以应该删除的是1结点。那这样处理有问题?
或者可能在遍历过程中,当p指向当前结点的时候,pre是前驱结点。例如,初始时pre_min是L,current是第一个结点。然后遍历的时候,p从第一个结点开始,pre是L。当p的数据比当前最小值小,则更新pre_min为pre,即当前结点的前驱。所以,假设链表是3->1->2。初始pre_min是L,current是3结点,min_val是3。然后进入循环:
p=3结点,pre是L。此时p的data是3,不小于min_val(3),所以不更新pre_min。pre变为p(3结点),p=p->next即1结点。
此时p的data是1,比当前min_val(3)小,所以min_val=1,pre_min=pre(3结点的前驱是pre,此时pre是3结点的前驱?或者此时pre是3结点本身?
这里可能我的代码存在错误。例如,在循环中,pre和p的关系是:pre是p的前驱结点吗?
原循环:
pre = L;
p = L->next;
然后进入循环:
while (p) {
if (p->data < min_val) {
min_val = p->data;
pre_min = pre;
}
pre = p;
p = p->next;
}
比如,初始时pre是L,p是第一个结点(比如3结点)。第一次循环,检查p的data是否是当前最小值。初始min_val是第一个结点的data。然后循环中,当p移动到下一个结点时,pre是前一个结点。比如,当p是3结点时,pre是L。然后pre被更新为p,也就是3结点,p移动到下一个结点1。此时p->data是1,比min_val(3)小,所以pre_min被设置为pre(也就是3结点的前驱,即pre是3结点的前驱?这时候pre_min是pre,即L?或者此时pre是3结点本身?
这个时候,当p是1结点的时候,pre是3结点。此时,如果p->data比之前的min_val小,那么pre_min被设置为pre(即3结点)。此时,pre_min是3结点,也就是1结点的前驱。所以当要删除最小值结点时,pre_min的next就是1结点,可以正确删除。这样是正确的吗?
例如,链表结构为:L->3->1->2。
初始时,pre_min是L,min_val是3。
循环第一次:p是3结点,data=3不小于当前的min_val(3),所以不更新。pre变为3结点,p变为1结点。
第二次循环:p是1结点,data=1比当前min_val(3)小。所以pre_min被设置为pre(即3结点),min_val=1。pre变为1结点,p变为2结点。
第三次循环:p是2结点,data=2不小于当前min_val(1)。pre变为2结点,p变为NULL。
循环结束,此时pre_min是3结点,其next是1结点。删除pre_min->next(即1结点),链表变为L->3->2。而正确的情况是应该删除1结点,所以处理后是正确的。
所以这样的处理是正确的。那代码是正确的吗?
比如,原来的链表中最小值是1,其前驱是3结点。pre_min是3结点。删除pre_min的next是正确的。
那这说明,当最小值不是第一个结点的时候,代码可以正确找到前驱结点。例如,当链表是5 3 2 1 4时,找到的pre_min是2结点,其next是1结点。删除之后链表变成5 3 2 4。
那代码是正确的。
综上,这三个函数的编写是正确的。现在需要将这些代码转换成C++的代码,并符合题目的函数接口。
可能需要注意的问题:
- Creat函数中的LinkList &L是否正确处理。因为LinkList是指针类型,所以传递的是指针的引用。例如,在Creat函数中,L被初始化为new LNode,作为头结点。这样,在main函数中的LinkList L会被正确指向这个头结点。
测试程序中的Creat(L,n),其中L是main函数中的局部变量。由于Creat的参数是LinkList &L,即指针的引用,所以函数内部对L的修改(比如分配内存)会影响到main函数中的L变量。这是正确的。
综上,这几个函数应该能够正确运行。</think>以下是针对问题的解答代码:
```cpp
#include<iostream>
using namespace std;
typedef struct LNode {
int data;
struct LNode *next;
} LNode, *LinkList;
void Creat(LinkList &L, int n) {
L = new LNode; // 创建头结点
L->next = NULL;
LNode *tail = L; // 尾指针初始化为头结点
for (int i = 0; i < n; i++) {
int num;
cin >> num;
LNode *p = new LNode;
p->data = num;
p->next = NULL;
tail->next = p; // 尾插法添加新结点
tail = p;
}
}
void Delete(LinkList &L) {
if (L->next == NULL) return; // 空链表直接返回
LNode *pre_min = L; // 最小值结点的前驱,初始为头结点
LNode *current = L->next;
int min_val = current->data;
LNode *pre = L; // 当前结点的前驱
LNode *p = current; // 当前结点
while (p != NULL) {
if (p->data < min_val) {
min_val = p->data;
pre_min = pre; // 更新最小值前驱
}
pre = p;
p = p->next;
}
// 删除最小值结点
LNode *temp = pre_min->next;
pre_min->next = temp->next;
delete temp;
}
void Print(LinkList L) {
LNode *p = L->next;
if (p == NULL) {
cout << endl;
return;
}
bool isFirst = true;
while (p != NULL) {
if (isFirst) {
cout << p->data;
isFirst = false;
} else {
cout << " " << p->data;
}
p = p->next;
}
cout << endl;
}
```
### 函数说明
1. **Creat 函数**:
- **功能**:创建带头结点的单链表,采用尾插法保证输入顺序。
- **实现**:
- 创建头结点 `L`,并初始化尾指针 `tail` 指向头结点。
- 循环读取 `n` 个元素,为每个元素生成新结点并插入链表尾部。
2. **Delete 函数**:
- **功能**:删除链表中的最小值结点(假设唯一)。
- **实现**:
- 遍历链表,记录最小值结点的前驱 `pre_min`。
- 通过 `pre_min` 修改指针以跳过最小值结点,并释放其内存。
3. **Print 函数**:
- **功能**:按格式输出链表元素。
- **实现**:
- 遍历链表,处理首元素不添加空格,后续元素前添加空格,最后换行。
### 示例分析
**输入**:
```
3
1 2 3
```
**输出**:
```
2 3
```
**过程**:
1. `Creat` 生成链表 `1 -> 2 -> 3`。
2. `Delete` 找到最小值 `1` 并删除,链表变为 `2 -> 3`。
3. `Print` 输出 `2 3`。
**边界条件**:
- 当链表仅有一个元素时,删除后链表为空,直接输出换行。
- 最小值位于链表中间或末尾时,仍能正确删除。
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