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12 KiB
C++
#include <cstdio>
|
||
#include <cstdlib>
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||
#include "head.h"
|
||
|
||
// 单链表结点
|
||
class LinkListNode {
|
||
private:
|
||
// 数据
|
||
element_type _data{};
|
||
// 指针
|
||
LinkListNode* _next{};
|
||
public:
|
||
// 设置数据
|
||
bool SetData(element_type data);
|
||
// 获取数据
|
||
element_type GetData() const;
|
||
// 设置next
|
||
bool SetNext(LinkListNode* next);
|
||
// 获取next
|
||
LinkListNode* GetNext();
|
||
// 构造函数
|
||
LinkListNode();
|
||
explicit LinkListNode(element_type data);
|
||
LinkListNode(element_type data, LinkListNode* next);
|
||
// 销毁
|
||
bool Destory();
|
||
};
|
||
|
||
class LinkList {
|
||
private:
|
||
// 指针
|
||
LinkListNode* _next{};
|
||
// 链表长度
|
||
int _length{};
|
||
// 类型，真有头节点，假无头节点
|
||
bool _type{};
|
||
protected:
|
||
// 设置链表类型
|
||
bool SetType(bool type);
|
||
public:
|
||
// 设置next
|
||
bool SetNext(LinkListNode* next);
|
||
// 获取next
|
||
LinkListNode* GetNext();
|
||
// 长度自加1
|
||
bool SetLength();
|
||
// 设置长度
|
||
bool SetLength(int length);
|
||
// 获取长度
|
||
int GetLength() const;
|
||
// 获取链表类型
|
||
bool GetType() const;
|
||
// 构造函数
|
||
LinkList();
|
||
// 打印
|
||
virtual bool Print() = 0;
|
||
// 判空
|
||
bool Empty() const;
|
||
// 插入
|
||
virtual bool Insert(int index, element_type data) = 0;
|
||
// 前插入
|
||
bool PriorInsert(element_type* elem, int start, int length);
|
||
// 后插入
|
||
bool NextInsert(element_type* elem, int start, int length);
|
||
// 删除
|
||
virtual bool Delete(int index);
|
||
virtual bool Delete(int index, int length) = 0;
|
||
};
|
||
|
||
class LinkListWithHead : public LinkList {
|
||
public:
|
||
// 构造函数
|
||
LinkListWithHead();
|
||
// 打印
|
||
bool Print() override;
|
||
// 插入
|
||
bool Insert(int index, element_type data) override;
|
||
// 删除
|
||
bool Delete(int index, int length) override;
|
||
};
|
||
|
||
class LinkListWithoutHead : public LinkList {
|
||
private:
|
||
// 数据
|
||
element_type _data{};
|
||
public:
|
||
// 设置数据
|
||
bool SetData(element_type data);
|
||
// 获取数据
|
||
element_type GetData() const;
|
||
// 构造函数
|
||
LinkListWithoutHead();
|
||
// 打印
|
||
bool Print() override;
|
||
// 插入
|
||
bool Insert(int index, element_type data) override;
|
||
// 删除
|
||
bool Delete(int index, int length) override;
|
||
};
|
||
|
||
bool LinkListNode::SetData(element_type data) {
|
||
this->_data = data;
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
element_type LinkListNode::GetData() const {
|
||
return this->_data;
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkListNode::SetNext(LinkListNode* next) {
|
||
this->_next = next;
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
LinkListNode* LinkListNode::GetNext() {
|
||
return this->_next;
|
||
}
|
||
|
||
LinkListNode::LinkListNode() {
|
||
this->SetData(NULL);
|
||
this->SetNext(nullptr);
|
||
}
|
||
|
||
LinkListNode::LinkListNode(element_type data) {
|
||
this->SetData(data);
|
||
this->SetNext(nullptr);
|
||
}
|
||
|
||
LinkListNode::LinkListNode(element_type data, LinkListNode* next) {
|
||
this->SetData(data);
|
||
this->SetNext(next);
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkListNode::Destory() {
|
||
// 循环删除next指向链表后续结点
|
||
while(this->GetNext()!= nullptr){
|
||
LinkListNode* node = this->GetNext();
|
||
this->SetNext(node->GetNext());
|
||
node->SetData(NULL);
|
||
node->SetNext(nullptr);
|
||
}
|
||
this->SetData(NULL);
|
||
this->SetNext(nullptr);
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkList::SetNext(LinkListNode* next) {
|
||
this->_next = next;
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
LinkListNode* LinkList::GetNext() {
|
||
return this->_next;
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkList::SetLength() {
|
||
this->_length++;
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkList::SetLength(int length) {
|
||
this->_length = length;
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
int LinkList::GetLength() const {
|
||
return this->_length;
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkList::SetType(bool type) {
|
||
this->_type = type;
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkList::GetType() const {
|
||
return this->_type;
|
||
}
|
||
|
||
LinkList::LinkList() {
|
||
this->SetNext(nullptr);
|
||
this->SetLength(0);
|
||
}
|
||
|
||
LinkListWithHead::LinkListWithHead() {
|
||
this->SetType(true);
|
||
};
|
||
|
||
bool LinkListWithoutHead::SetData(element_type data) {
|
||
this->_data = data;
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
element_type LinkListWithoutHead::GetData() const {
|
||
return this->_data;
|
||
}
|
||
|
||
LinkListWithoutHead::LinkListWithoutHead() {
|
||
this->SetType(false);
|
||
this->SetData(NULL);
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkList::Empty() const {
|
||
if (this->GetLength() == 0) {
|
||
return true;
|
||
}
|
||
else {
|
||
return false;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkListWithHead::Print() {
|
||
int i = 1;
|
||
cout << "第0个元素值为空" << endl;
|
||
if (this->GetLength() == 0) {
|
||
return true;
|
||
}
|
||
// 当前遍历指针
|
||
LinkListNode* node = this->GetNext();
|
||
while (node != nullptr) {
|
||
cout << "第" << i << "个元素值为" << node->GetData() << endl;
|
||
i++;
|
||
node = node->GetNext();
|
||
}
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkListWithoutHead::Print() {
|
||
int i = 0;
|
||
if (this->GetLength() == 0) {
|
||
return true;
|
||
}
|
||
cout << "第" << i << "个元素值为" << this->GetData() << endl;
|
||
// 当前遍历指针
|
||
LinkListNode* node = this->GetNext();
|
||
while (node != nullptr) {
|
||
i++;
|
||
cout << "第" << i << "个元素值为" << node->GetData() << endl;
|
||
node = node->GetNext();
|
||
}
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkListWithHead::Insert(int index, element_type data) {
|
||
if (index < 1) {
|
||
cout << "Insert:插入索引值" << index << "过小！" << endl;
|
||
return false;
|
||
}
|
||
// 定义一个结点指针p指向当前扫描到的结点
|
||
LinkListNode* node;
|
||
// 定义一个变量i表示当前扫描到的结点的索引号
|
||
int i = 1;
|
||
// 将链表头结点的next指向node，为第1个结点
|
||
node = this->GetNext();
|
||
// 设置一个新结点进行插入
|
||
auto* new_node = new LinkListNode(data);
|
||
// 如果该链表为空链表
|
||
if (node == nullptr) {
|
||
this->SetNext(new_node);
|
||
this->SetLength();
|
||
return true;
|
||
}
|
||
// 当插入的是第一个节点
|
||
if (index == 1) {
|
||
new_node->SetNext(node);
|
||
this->SetNext(new_node);
|
||
this->SetLength();
|
||
return true;
|
||
}
|
||
// 循环遍历到达指定索引号的单链表的结点
|
||
// 条件是当前结点的下一个不为空且索引号到达，所到达的结点一定不是空结点
|
||
while (node->GetNext() != nullptr && i < index - 1) {
|
||
node = node->GetNext();
|
||
i++;
|
||
}
|
||
// 如果此时i小于index-1，表示遍历完还没有到达对应的索引
|
||
if (i < index - 1) {
|
||
cout << "Insert:插入索引值" << index << "过大！" << endl;
|
||
return false;
|
||
}
|
||
// 此时i==index-1
|
||
// 将node原来的后继给新的结点
|
||
new_node->SetNext(node->GetNext());
|
||
node->SetNext(new_node);
|
||
this->SetLength();
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkListWithoutHead::Insert(int index, element_type data) {
|
||
if (index < 0) {
|
||
cout << "Insert:插入索引值" << index << "过小！" << endl;
|
||
return false;
|
||
}
|
||
if (index == 0) {
|
||
if (this->GetLength() == 0) {
|
||
this->SetData(data);
|
||
this->SetLength();
|
||
}
|
||
else {
|
||
auto* node = new LinkListNode(this->GetData());
|
||
node->SetNext(this->GetNext());
|
||
this->SetData(data);
|
||
this->SetNext(node);
|
||
this->SetLength();
|
||
}
|
||
return true;
|
||
}
|
||
// 定义一个结点指针node指向当前扫描到的结点
|
||
LinkListNode* node;
|
||
// 定义一个变量i表示当前扫描到的结点的索引号
|
||
int i = 1;
|
||
// 将链表头结点的next指向p，为第1个结点
|
||
node = this->GetNext();
|
||
// 设置一个新结点进行插入
|
||
auto* new_node = new LinkListNode(data);
|
||
// 如果该链表为空链表
|
||
if (node == nullptr) {
|
||
this->SetLength();
|
||
this->SetNext(new_node);
|
||
return true;
|
||
}
|
||
// 循环遍历到达指定索引号的单链表的结点
|
||
// 条件是当前结点的下一个不为空且索引号到达，所到达的结点一定不是空结点
|
||
while (node->GetNext() != nullptr && i < index - 1) {
|
||
node = node->GetNext();
|
||
i++;
|
||
}
|
||
// 如果此时i小于index-1，表示遍历完还没有到达对应的索引
|
||
if (i < index - 1) {
|
||
cout << "Insert:插入索引值" << index << "过大！" << endl;
|
||
return false;
|
||
}
|
||
// 此时i==index-1
|
||
// 将p原来的后继给新的结点
|
||
new_node->SetNext(node->GetNext());
|
||
node->SetNext(new_node);
|
||
this->SetLength();
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkList::PriorInsert(element_type* elem, int start, int length) {
|
||
if (this->GetType()) {
|
||
for (int i = 0; i < length; i++) {
|
||
bool result = this->Insert(1, elem[i + start]);
|
||
if (!result) {
|
||
cout << "PriorInsert:循环插入失败！索引值为" << i + start << endl;
|
||
return false;
|
||
}
|
||
}
|
||
return true;
|
||
}
|
||
else {
|
||
for (int i = 0; i < length; i++) {
|
||
bool result = this->Insert(0, elem[i + start]);
|
||
if (!result) {
|
||
cout << "PriorInsert:循环插入失败！索引值为" << i + start << endl;
|
||
return false;
|
||
}
|
||
}
|
||
return true;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkList::NextInsert(element_type* elem, int start, int length) {
|
||
if (this->GetType()) {
|
||
for (int i = 0; i < length; i++) {
|
||
bool result = this->Insert(i + 1, elem[i + start]);
|
||
if (!result) {
|
||
cout << "NextInsert:循环插入失败！索引值为" << i + start << endl;
|
||
return false;
|
||
}
|
||
}
|
||
return true;
|
||
}
|
||
else {
|
||
for (int i = 0; i < length; i++) {
|
||
bool result = this->Insert(i, elem[i + start]);
|
||
if (!result) {
|
||
cout << "NextInsert:循环插入失败！索引值为" << i + start << endl;
|
||
return false;
|
||
}
|
||
}
|
||
return true;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkList::Delete(int index) {
|
||
this->Delete(index, 1);
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkList::Delete(int index, int length) {
|
||
return false;
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkListWithHead::Delete(int index, int length) {
|
||
if (index < 1) {
|
||
cout << "Delete:删除索引值" << index << "过小！" << endl;
|
||
return false;
|
||
}
|
||
if (length < 1) {
|
||
cout << "Delete:删除长度" << length << "过小！" << endl;
|
||
}
|
||
// 定义一个结点指针start指向当前扫描到的结点，即要删除第一的元素的前一个
|
||
LinkListNode* start;
|
||
// 定义一个结点指针start指向当前扫描到的结点，要删除最后的元素
|
||
LinkListNode* end;
|
||
// 定义一个变量i表示当前扫描到的结点的索引号
|
||
int i = 1;
|
||
// 将链表头结点的next指向start，为第1个结点
|
||
start = this->GetNext();
|
||
// 如果链表没有任何数据
|
||
if(start == nullptr) {
|
||
cout << "Delete:链表为空！" << endl;
|
||
return false;
|
||
}
|
||
// 循环遍历到达指定索引号的单链表的结点
|
||
// 条件是当前结点的下一个不为空且索引号到达，所到达的结点一定不是空结点
|
||
while (start->GetNext() != nullptr && i < index - 1) {
|
||
start = start->GetNext();
|
||
i++;
|
||
}
|
||
// 如果此时i小于index-1，表示遍历完还没有到达对应的索引
|
||
if (i < index - 1) {
|
||
cout << "Delete:删除索引值" << index << "过大！" << endl;
|
||
return false;
|
||
}
|
||
// 此时i==index-1，start到达，求end
|
||
end = start;
|
||
for (int i = 0; i < length; i++) {
|
||
end = end->GetNext();
|
||
if (end == nullptr) {
|
||
cout << "Delete:删除索引最大值" << index + length - 1 << "大于链表最大索引" << length << endl;
|
||
return false;
|
||
}
|
||
}
|
||
if (index == 1) {
|
||
this->SetNext(end);
|
||
}
|
||
else {
|
||
start->SetNext(end->GetNext());
|
||
}
|
||
this->SetLength(this->GetLength() - length);
|
||
return true;
|
||
}
|
||
|
||
bool LinkListWithoutHead::Delete(int index, int length) {
|
||
if (index < 0) {
|
||
cout << "Delete:删除索引值" << index << "过小！" << endl;
|
||
return false;
|
||
}
|
||
if (length < 1) {
|
||
cout << "Delete:删除长度" << length << "过小！" << endl;
|
||
}
|
||
// 定义一个结点指针start指向当前扫描到的结点，即要删除第一的元素的前一个
|
||
LinkListNode* start;
|
||
// 定义一个结点指针start指向当前扫描到的结点，要删除最后的元素
|
||
LinkListNode* end;
|
||
// 定义一个变量i表示当前扫描到的结点的索引号
|
||
int i = 1;
|
||
// 将链表头结点的next指向start，为第1个结点
|
||
start = this->GetNext();
|
||
// 如果链表没有任何数据
|
||
if (this->GetData() == NULL) {
|
||
cout << "Delete:链表为空！" << endl;
|
||
return false;
|
||
}
|
||
// 循环遍历到达指定索引号的单链表的结点
|
||
// 条件是当前结点的下一个不为空且索引号到达，所到达的结点一定不是空结点
|
||
while (start->GetNext() != nullptr && i < index - 1) {
|
||
start = start->GetNext();
|
||
i++;
|
||
}
|
||
// 如果此时i小于index-1，表示遍历完还没有到达对应的索引
|
||
if (i < index - 1) {
|
||
cout << "Delete:删除索引值" << index << "过大！" << endl;
|
||
return false;
|
||
}
|
||
// 此时i==index-1，start到达，求end
|
||
end = start;
|
||
for (int i = 0; i < length; i++) {
|
||
end = end->GetNext();
|
||
if (end == nullptr) {
|
||
cout << "Delete:删除索引最大值" << index + length - 1 << "大于链表最大索引" << length << endl;
|
||
return false;
|
||
}
|
||
}
|
||
if (index == 0) {
|
||
this->SetNext(end);
|
||
}
|
||
else {
|
||
start->SetNext(end->GetNext());
|
||
}
|
||
this->SetLength(this->GetLength() - length);
|
||
return true;
|
||
} |