双链表的基本使用及其应用(实验2.2)

一．实验目的
巩固双链表的数据结构的存储方法和相关操作，学会针对具体应用，使用线性表的相关知识来解决具体问题。

二. 实验内容
建立一个由n个学生成绩的顺序表，n的大小由自己确定，每一个学生的成绩信息由自己确定，实现数据的对表进行插入、删除、查找等操作。用双链表链表来实现，分别输出结果。
为了以后的对代码的修改、优化和复用，这里采用了C++中的模板来实现，下面是模板的实现。

DoubleLinkList.h

#ifndef DoubleLinkList_h#define DoubleLinkList_h#include<iostream>using namespace std;template<class DataType>struct Node{    DataType data;    Node<DataType> *next;    Node<DataType> *prior;};template<class DataType>class DoubleLinkList{private:    Node<DataType> *head;    Node<DataType> *tail;    int length;public:    // 构造函数    DoubleLinkList(int length);    // 正向遍历    void traverseList();    // 反向遍历    void traverseListReturn();    // 排序列表    void sortList();    // 插入操作    bool insert(int index, DataType x);    // 修改链表中指定位置的节点    bool ChangeList(int postion, int num);    // 删除特定位置    DataType DeleteList(int postion);    // 按位查找    DataType GetList(int postion);    // 析构函数    ~DoubleLinkList() {};};#endif /* DoubleLinkList_h */

DoubleLinkList.cpp

#include "DoubleLinkList.h"template<class DataType>DoubleLinkList<DataType>::DoubleLinkList(int length){    this -> length = length;    head = new Node<DataType>;    head -> prior = NULL;    tail = head;    for (int i = 0; i < length; i++)    {        Node<DataType> *temp = new Node<DataType>;        cout << "Please enter the no." << i + 1 << ":Node's data:";        cin >> temp -> data;        temp -> next = NULL;        temp -> prior = tail;        tail -> next = temp;        tail = temp;    }}template<class DataType>void DoubleLinkList<DataType>::traverseList(){    Node<DataType> *p = head -> next;    while (p != NULL)    {        cout << p -> data << "  ";        p = p -> next;    }    cout << endl;}template<class DataType>void DoubleLinkList<DataType>::traverseListReturn(){    Node<DataType> *p = tail;    while (p -> prior != NULL)    {        cout << p -> data << "  ";        p = p -> prior;    }    cout << endl;}template<class DataType>void DoubleLinkList<DataType>::sortList(){    Node<DataType> *p = new Node<DataType>;    Node<DataType> *q = new Node<DataType>;    DataType temp;    for (p = head -> next; p -> next != NULL; p = p -> next)    {        for (q = p -> next; q != NULL; q = q -> next)        {            if (q -> data < p -> data)            {                temp = q -> data;                q -> data = p -> data;                p -> data = temp;            }        }    }}template<class DataType>bool DoubleLinkList<DataType>::insert(int index, DataType x){    if (index < 1 || index > length)    {        return false;    }    Node<DataType> *p = new Node<DataType>;    p -> data = x;    Node<DataType> *q = head;    for (int i = 0; i < index; i++)    {        q = q -> next;    }    p -> prior = q -> prior;    q -> prior -> next = p;    p -> next = q;    q -> prior = p;    length++;    return true;}template<class DataType>bool DoubleLinkList<DataType>::ChangeList(int postion, int num){    Node<DataType> *p = head -> next;    if (postion > length || postion < 1)    {        return false;    }    for (int i = 0; i < postion - 1; i++)    {        p = p -> next;    }    p -> data = num;    return true;}template<class DataType>DataType DoubleLinkList<DataType>::DeleteList(int postion){    Node<DataType> *p = head -> next;    if (postion > length || postion < 1)    {        return -1;    }    for (int i = 0; i < postion - 1; i++)    {        p = p -> next;    }    p -> prior -> next = p -> next;    p -> next -> prior = p -> prior;    Node<DataType> *d = p;    delete p;    length--;    return d -> data;}template<class DataType>DataType DoubleLinkList<DataType>::GetList(int postion){    Node<DataType> *p = head -> next;    if (postion > length || postion < 1)    {        return -1;    }    for (int i = 0; i < postion - 1; i++)    {        p = p -> next;    }    return p -> data;}

以上模板实现了双链表的基本结构，可以实现对数据的插入、删除、查找等基本功能。下面是用模板的应用~

main.cpp

#include <iostream>#include "DoubleLinkList.cpp"using namespace std;int main(int argc, const char * argv[]) {    DoubleLinkList<float> list(5);    cout << "正向遍历成绩表" << endl;    list.traverseList();    cout << "反向遍历成绩表" << endl;    list.traverseListReturn();    cout << "在4号位置插入分数 95" << endl;    list.insert(4, 95);    cout << "正向遍历成绩表" << endl;    list.traverseList();    cout << "排序分数表" << endl;    list.sortList();    cout << "正向遍历成绩表" << endl;    list.traverseList();    cout << "反向遍历成绩表" << endl;    list.traverseListReturn();    cout << "将第3个位置的分数改为 100" << endl;    list.ChangeList(3, 100);    cout << "正向遍历成绩表" << endl;    list.traverseList();    cout << "读取第五个位置的分数为:";    cout << list.GetList(5) << endl;    cout << "删除第三个位置的分数" << endl;    list.DeleteList(3);    cout << "正向遍历成绩表" << endl;    list.traverseList();    return 0;}

运行结果如下：

三. 总结和心得
上面的代码实现了实验所要求的对学生成绩表的基本操作功能，也使用了双链表来实现。在程序设计时双链表比单链表写起来难度增加了，也复杂了一点。
双链表中很多功能和之前的写的单链表的功能差不多，写起来并没有什么困难。双链表比单链表复杂是它用了两个指针，一个指向前一个人，另一个指向后一个，使它可以正向反向遍历。在操作指针的时候，也需要注意它的操作顺序。我在写那时不时都会有点乱，需要再巩固一下。最近都在写swift的demo，在swift中程序员不需要去考虑’*’号的问题。在习惯了objective-c和swift的语法后，敲回C++还是一时有点转不过来，需要多加练习。

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