[数据结构]线性表之单链表的类模板实现

来源:互联网 发布:时时彩源码程序出售 编辑:程序博客网 时间:2024/03/28 17:52

类的具体实现如下:


/////////////////////////#include"LinearList.h"#include <iostream>#include <cstdlib>using namespace std;template<class T>struct LinkNode //链表节点类{    T data;    LinkNode<T>* link;    LinkNode(LinkNode<T>* ptr=NULL):link(ptr){}    LinkNode(const T& item,LinkNode<T>* ptr=NULL):data(item),link(ptr){}};template<class T>class List  //class List:public LinearList<T> 使用继承,有诸多问题{protected:    LinkNode<T>* first;public:    List():first(new LinkNode<T>){}    List(const T& item):first(new LinkNode<T>(item)){}    List(const List& L);    ~List(){makeEmpty();delete first;}    void makeEmpty();   //新增成员    int Size()const{return 0;}   //空实现,这里没有实际意义    int Length()const;    LinkNode<T>* getHead()const{return first;}  //新增成员    LinkNode<T>* Search(T& x)const;             //这2个与基类相比,返回值不同.不能进行覆盖。说明在继承类中,若基类函数和继承类函数的返回值不同,视为不同的函数,不能同名覆盖,相当于重载    LinkNode<T>* Locate(int i)const;    bool getData(int i,T& x)const;    void setData(int i,T& x);    bool Insert(int i,T& x);    bool Remove(int i,T& x);    bool IsEmpty()const{return (first->link==NULL)?true:false;}    bool IsFull()const{return false;}    void Sort(){};  //未实现    void output();    void inputFront(T endTag);    void inputRear(T endTag);    List<T>& operator=(const List<T>& L);};template<class T>List<T>::List(const List& L){    LinkNode<T>* src=L.first->link;    LinkNode<T>* dest=first=new LinkNode<T>;    while(src!=NULL){        dest->link=new LinkNode<T>(src->data);        dest=dest->link;        src=src->link;    }    //dest->link=NULL;}template<class T>List<T>& List<T>::operator=(const List<T>& L){    LinkNode<T>* src=L.first->link;    LinkNode<T>* dest=first=new LinkNode<T>;    while(src!=NULL){        dest->link=new LinkNode<T>(src->data);        dest=dest->link;        src=src->link;    }    //dest->link=NULL;    return *this;}template<class T>void List<T>::makeEmpty()//删除了除头结点以外的所有节点,有头结点内存泄露的问题{    LinkNode<T>* del;    while(first->link!=NULL){        del=first->link;        first->link=del->link;        delete del;    }}template<class T>int List<T>::Length()const{    int count=0;    LinkNode<T>*  current=first->link;    while(current!=NULL){        ++count;        current=current->link;    }    return count;}template<class T>LinkNode<T>* List<T>::Search(T& x)const{    LinkNode<T>* current=first->link;    while(current!=NULL&¤t->data!=x){        current=current->link;    }    return current;}template<class T>LinkNode<T>* List<T>::Locate(int i)const{    LinkNode<T>* current=first->link;    if(i<1||i>Length()){        cerr<<"err"<<endl;        exit(1);    }    int k=1;    while(current!=NULL&&k<i){        current=current->link;        ++k;    }    return current;}template<class T>bool List<T>::getData(int i,T& x)const{    if(i<1||i>Length()){        cerr<<"err"<<endl;        exit(1);    }    LinkNode<T>* current=Locate(i);    if(current!=NULL){    x=current->data;    return true;    }else{        return false;    }}template<class T>void List<T>::setData(int i,T& x){    if(i<1||i>Length()){        cerr<<"err"<<endl;        exit(1);    }    LinkNode<T>* current=Locate(i);    if(current!=NULL){        current->data=x;    }else{        cerr<<"err"<<endl;        exit(1);    }}template<class T>bool List<T>::Insert(int i,T& x){    LinkNode<T>* current=first;    if(i<0||i>Length()){        cerr<<"err"<<endl;        exit(1);    }    int k=0;    while(current!=NULL&&k<i){        ++k;        current=current->link;    }    LinkNode<T>* newNode=new LinkNode<T>(x);    if(newNode==NULL){        cerr<<"err"<<endl;        exit(1);    }    newNode->link=current->link;    current->link=newNode;    return true;}template<class T>bool List<T>::Remove(int i,T& x){    LinkNode<T> *current=first,*del;    if(i<=0||i>Length()){        cerr<<"err"<<endl;        exit(1);    }    int k=0;    while(current!=NULL&&k<i-1){        ++k;        current=current->link;    }    del=current->link;    current->link=del->link;    x=del->data;    delete del;    return true;}template<class T>void List<T>::output(){    LinkNode<T>* current=first->link;    while(current!=NULL){        cout<<"# :"<<current->data<<" ";        current=current->link;    }    cout<<endl;}template<class T>void List<T>::inputFront(T endTag){    LinkNode<T>* newNode;    T val;    makeEmpty();    cin>>val;    while(val!=endTag){        newNode=new LinkNode<T>(val);        if(newNode==NULL){cerr<<"err"<<endl;exit(1);}        newNode->link=first->link;        first->link=newNode;        cin>>val;    }}template<class T>void List<T>::inputRear(T endTag){    LinkNode<T> *newNode,*last;    T val;    makeEmpty();    last=first;    cin>>val;    while(val!=endTag){        newNode=new LinkNode<T>(val);        if(newNode==NULL){cerr<<"err"<<endl;exit(1);}        newNode->link=last->link;        last->link=newNode;        last=newNode;        cin>>val;    }}

测试程序如下:


int main(int argc, char* argv[]){    int val1=10;    List<int> L1;    List<int> L2(val1);    cout<<"getHead(): "<<L1.getHead()->data<<endl;    cout<<"getHead(): "<<L2.getHead()->data<<endl;    int endTag=-1;    L1.inputRear(endTag);    L1.output();    cout<<"Length(): "<<L1.Length()<<endl;    int data=111,data1;    LinkNode<int>* ptr=L1.Locate(2);    cout<<"Locate: "<<ptr->data<<endl;    L1.setData(2,data);    L1.getData(2,data1);    cout<<"getData(): "<<data1<<endl;    int val2=3;    ptr=L1.Search(val2);    cout<<"Search(): "<<ptr->data<<endl;    int data3=33;    L1.Remove(3,val2);    L1.Insert(3,data3);    L1.output();    List<int> L3(L1);    L3.output();    List<int> L4;    L4=L1;    L4.output();    //L2.inputFront(endTag);    // L2.output();    //L2.makeEmpty();    //L2.output();    system("pause");    return 0;}


测试结果如下:

getHead(): -842150451
getHead(): 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1
# :1 # :2 # :3 # :4 # :5 # :6 # :7 # :8 # :9
Length(): 9
Locate: 2
getData(): 111
Search(): 3
# :1 # :111 # :4 # :33 # :5 # :6 # :7 # :8 # :9
# :1 # :111 # :4 # :33 # :5 # :6 # :7 # :8 # :9
# :1 # :111 # :4 # :33 # :5 # :6 # :7 # :8 # :9
请按任意键继续. . .


注意事项:

1。采用附加头结点的单链表的实现方法。可以统一插入和删除操作,从而不用区分是否是在第一个节点(或者空表)或者是其他位置处插入或者删除。

2.可以采用继承LinearList基类的方法生成派生类,但是实现比较复杂,没有必要。因为要完全覆盖基类纯虚函数的接口。

3.在继承体系结构中,即使只有返回值不同。也当作不同的函数,是不能同名覆盖的,相当于函数的重载。

4.遍历链表是要用一个current指针来遍历,让他指向不同的节点。如果有两个链表至少需要定义两个这样的指针来遍历。

5.删除节点时,需要用del指针保存要删除的节点,最后在删除。删除时当前指正指向前一个节点,插入时当期指针指向要插入的位置。

6.写程序时多画图,想清楚了在动手。可以适当举例验证。




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