//這一次補上鍊表的註釋，程式碼是空閒的時候敲出來的，如果有錯，希望幫忙糾正
//部分給出了詳細說明，這裡只選取了基本操作，因為更復雜的連結串列操作太繁瑣，這裡就不寫了
//如果有什麼不懂的地方，可以隨時詢問

#include <iostream>
using namespace std;
typedef int Elemtype; 

struct Node
{
	Elemtype data;
	Node *next;
};

void Init(Node **L)  //主函式裡面定義Node型指標變數plist，儲存單鏈表的頭指標
{
	//Node *L;
//	L=new Node;
	*L=NULL;       
	cout<<"初始化成功!\n";
}
//初始化函式形參要給二級指標，相應的主函式裡面實參則是對頭指標的引用

void Clear_List(Node *head)  //清空函式
{
	Node *flag;
	if(head==NULL)
	{
		cout<<"連結串列為空!\n";
		return;
	}
	while(head->next!=NULL)
	{
		flag=head->next;
		delete(head);
		head=flag;
	}
	cout<<"連結串列已經清空!\n";
}
//加一個標記，移動頭指標後賦值flag儲存下一個位置，然後刪除當前節點

Node *Creat_list(Node *head)  //賦值函式
{
	//int n=0;
	Node *p1,*p2;
	p1=new Node;
	p2=new Node;
	//head=NULL;
	cout<<"請輸入連結串列元素，以0結束輸入："<<endl;
	cin>>p1->data;
	p1->next=NULL;
	while(p1->data!=0)
	{
		//n=n+1;
		//if(n==1)
		if(head==NULL)
			head=p1;
		else
			p2->next=p1;
		p2=p1;
		p1=new Node;
		cin>>p1->data;
		p1->next=NULL;
	}
	
	//cout<<head->data;
	return head;
}
//讀入連結串列元素，在while迴圈裡面每次將當前指標儲存下來，然後不斷向後更新

void List_length(Node *head)
{
	int i=0;
	while(head!=NULL)
	{
		i++;
		head=head->next;
	}
	cout<<"連結串列長度length: "<<i<<endl;
}

void Out_list(Node *head)
{
//	cout<<head->data;
	if(head==NULL)
		cout<<"連結串列為空!\n";
	else
	{
		while(head!=NULL)
		{
			cout<<head->data<<" ";
			head=head->next;
		}
		cout<<endl;
	}
}

Elemtype Get_elem(int index,Node *head) //給定下標，求節點元素
{
	int j=0;
	//Node *p;
	while(head!=NULL)
	{
		j++;
	    if(j==index)
			break;
		head=head->next;
	}
	if(j<index)
	{
		cout<<"選取的範圍超出連結串列長度!\n";
		return 0;
	}
	return head->data;
}
//給定的下標index，只需遍歷連結串列，當節點數符合要求時即可


int locate_elem(Node *head,Elemtype _First)  //給定節點元素，求第一個下標（也可以擴充套件求多個點的下標）
{
	int n=1;
	while(head!=NULL)
	{
		if(head->data==_First)
			return n;
		else
			n++;
		head=head->next;
	}
	cout<<"單鏈表裡不存在這個元素!\n";
}
//同理，遍歷查找出給定元素，然後直接返回下標

bool Insert_elem(Node *head,Elemtype insert_elem,int index)
{
	Node *p,*q;
	if(index<1)
	{
		cout<<"輸入下標有誤!\n";
		return false;
	}
	int i=1;
	while(head!=NULL)
	{
		i++;
		head=head->next;
		if(i==index-1)
		{
			p=q=new Node;
			q=head;
			//head=head->next;
			(*p).data=insert_elem;  
			//這裡除錯了好久。。。開始我是想定義一個節點和一個指標的，輸出的時候會報錯
			//最後還是覺得都定義指標吧，p那裡不加括號的話也會報錯
			(*p).next=head->next;
			q->next=p;
			//p->next=head->next;
			//p->data=insert_elem;
			return true;
		}
	}
	return false;
}
//插入步驟稍微多些，要另外定義兩個指標，思路就是遍歷到給定下標的前一個下標，同時指標q記錄下位置
//而另外一個指標p儲存節點資料，並且使它指向頭指標下一個點的地址,最後使q指向p即可


bool delete_Node(Node *head,int index)
{
	int i=1;
	if(index<1)
	{
		cout<<"輸入下標值有誤!\n";
		return false;
	}
	while(head!=NULL)
	{
		i++;
		head=head->next;
		if(i==index-1)
		{
			Node *p;
			p=new Node;
			p=head;
			head=head->next;
			p->next=head->next;
			return true;
		}
	}
	return false;
}
//操作類似於插入，不多說

bool Change_Node_Elem(Node *head,int index,Elemtype Example3)
{
	int i=1;
	if(head==NULL||index<1)
	{
		cout<<"輸入錯誤或連結串列為空!\n";
		return false;
	}
	while(head!=NULL)
	{
		i++;
		head=head->next;
		if(i==index)
		{
			head->data=Example3;
			return true;
		}
	}
	return false;
}
//也是遍歷連結串列找到給定位置，然後更新資料

int main()
{
	//Node *plist=NULL;
	Node *plist;
	Elemtype Example1=5,Example2=7,Example3=9;
	cout<<"建立一個單鏈表(plist)：\n";
	Init(&plist);     //初始化
	plist=Creat_list(plist);  //建立單鏈表，給單鏈表賦值，返回頭指標

	cout<<"列印原始連結串列：\n";
	Out_list(plist);
	cout<<endl;

	cout<<"連結串列第三個節點的元素值為： "<<Get_elem(3,plist)<<endl; 
	cout<<endl;
	//呼叫Get_elem函式，返回連結串列第三個節點內元素值

	//cout<<"輸出連結串列長度:\n";
	List_length(plist);
	cout<<endl;

	cout<<"連結串列plist第一次出現 "<<Example1<<" 值的下標："<<locate_elem(plist,Example1)<<endl; 
	cout<<endl;
	//呼叫locate_elem函式，返回連結串列內第一個出現Example1元素的節點數

	
	cout<<"將元素 "<<Example2<<" 插入連結串列第四個節點上："<<endl;
	if(Insert_elem(plist,Example2,4))
		cout<<"Insert is OK!\n";
	else
		cout<<"Insert is not OK!\n";
	cout<<"改變後的連結串列為："<<endl;
	Out_list(plist);
	cout<<endl;


	cout<<"將連結串列第七個節點刪除："<<endl;
	if(delete_Node(plist,7))
		cout<<"Delete is OK!\n";
	else
		cout<<"Delete is not OK!\n";
	cout<<"改變後的連結串列為："<<endl;
	Out_list(plist);
	cout<<endl;


	cout<<"將連結串列plist中第三個節點的元素換成 "<<Example3<<endl;
	if(Change_Node_Elem(plist,3,Example3))
	{
		cout<<"改變後的連結串列為：\n";
		Out_list(plist);
	}
	else
		cout<<"數值改變失敗!\n";
	cout<<endl;

	cout<<"執行清空函式："<<endl;
	Clear_List(plist);
	return 0;
}