C++ 双向循环链表类模版实例详解
作者：诺谦 发布时间：2022-10-29 18:04:49
标签：C++,双向,循环,链表
在上章C++图解单向链表类模板和iterator迭代器类模版详解
我们学习了单链表,所以本章来学习双向循环链表
我们在上个文章代码上进行修改, 由于双向循环链表在我们之前学的单链表上相对于较为复杂,所以需要注意的细节如下所示.
1.插入某个节点流程
如下图所示:
对应代码如下所示:
/*插入一个新的节点*/
bool insert(int i, const T& value)
{
if (!((i>=0) && (i<=m_length))) {
ThrowException("Invalid parameter i to get value ...");
return false;
}
Node* pre = getNode(i-1);
Node* node = new Node(value); // new一个新节点
node->next = pre->next; // 将node新节点的next链接到下个节点
node->prev = pre; // 将node新节点的prev链接到pre上个节点
pre->next->prev = node; // 将下个节点的prev链接到node新节点
pre->next = node; // 将上个节点的next链接到node新节点
m_length +=1;
return true;
}
2.构造函数修改
在构造函数中,需要将头节点的next和prev都指向自己,从而实现一个闭环状态,代码如下所示:
LinkedList() { m_header.next = &m_header; m_header.prev = &m_header; m_length = 0; }
3.重新实现append和prepend函数
因为是个双向循环链表,所以我们很轻松的就能获取到表头节点和表尾节点,代码如下所示:
void append(const T &value)
{
Node* node = new Node(value); // new一个新节点
node->next = &m_header; // 新节点的下个节点为头节点
node->prev = m_header.prev; // 新节点的上个节点为末尾节点
node->prev->next = node; // 新节点的上个节点的下个节点为新节点
m_header.prev = node; // 开头节点的上个节点为i
m_length +=1;
}
void prepend(const T &value)
{
Node* node = new Node(value); // new一个新节点
node->next = m_header.next; // 新节点的下个节点为头节点的next
node->prev = &m_header; // 新节点的上个节点为头节点
m_header.next = node; // 设置头结点下个节点为node
node->next->prev = node; // 设置之前的节点前驱节点
m_length +=1;
}
4.修改迭代器类
由于现在是循环双链表,所以每个节点的next都是有值的,所以我们需要判断m_current当前指标是否等于头节点,如果等于则表示已经到链表末尾了.所以代码如下所示:
bool hasNext() { return (m_current && m_current != list->constHeader()); }
由于现在有prev成员,所以需要增加向前遍历函数:
void toEnd() { m_current = list->constHeader()->prev; }
bool hasPrev() { return (m_current && m_current != list->constHeader()); }
T& previous() { Node *ret = m_current; m_current = m_current->prev; return ret->value; }
5.LinkedList.h代码如下
#ifndef LinkedLIST_H
#define LinkedLIST_H
#include "throw.h"
// throw.h里面定义了一个ThrowException抛异常的宏,如下所示:
//#include <iostream>
//using namespace std;
//#define ThrowException(errMsg) {cout<<__FILE__<<" LINE"<<__LINE__<<": "<<errMsg<<endl; (throw errMsg);}
/*链表节点类模板*/
template <typename T>
struct LinkedNode
{
inline LinkedNode(){ }
inline LinkedNode(const T &arg): value(arg) { }
LinkedNode *prev; // 前驱结点
LinkedNode *next; // 后驱节点
T value; // 节点值
};
/*链表类模板*/
template <class T>
class LinkedList
{
protected:
typedef LinkedNode<T> Node;
mutable Node m_header; // 头节点
int m_length;
public:
LinkedList() { m_header.next = &m_header; m_header.prev = &m_header; m_length = 0; }
~LinkedList() { clear(); }
int length() {return m_length;}
Node* begin() {return m_header.next;}
inline Node* constHeader() const { return &m_header; }
static bool rangeValid(int i,int len) {return ((i>=0) && (i<len));}
inline bool isEmpty() const { return m_length == 0; }
void append(const T &value)
{
Node* node = new Node(value); // new一个新节点
node->next = &m_header; // 新节点的下个节点为头节点
node->prev = m_header.prev; // 新节点的上个节点为末尾节点
node->prev->next = node; // 新节点的上个节点的下个节点为新节点
m_header.prev = node; // 开头节点的上个节点为i
m_length +=1;
}
void prepend(const T &value)
{
Node* node = new Node(value); // new一个新节点
node->next = m_header.next; // 新节点的下个节点为头节点的next
node->prev = &m_header; // 新节点的上个节点为头节点
m_header.next = node; // 设置头结点下个节点为node
node->next->prev = node; // 设置之前的节点前驱节点
m_length +=1;
}
/*获取i位置处的节点*/
Node* getNode(int i)
{
Node* ret = &m_header;
while((i--)>-1) { // 由于有头节点所以,i为0时,其实ret = m_header->n
ret = ret->next;
}
return ret;
}
/*插入一个新的节点*/
bool insert(int i, const T& value)
{
if (!((i>=0) && (i<=m_length))) {
ThrowException("Invalid parameter i to get value ...");
return false;
}
Node* pre = getNode(i-1);
Node* node = new Node(value); // new一个新节点
node->next = pre->next; // 将node新节点的next链接到下个节点
node->prev = pre; // 将node新节点的prev链接到pre上个节点
pre->next->prev = node; // 将下个节点的prev链接到node新节点
pre->next = node; // 将上个节点的next链接到node新节点
m_length +=1;
return true;
}
/*删除一个节点*/
bool remove(int i)
{
if (!rangeValid(i, m_length)) {
ThrowException("Invalid parameter i to get value ...");
return false;
}
Node* pre = getNode(i-1);
Node* current = pre->next; // 获取要删除的节点
pre->next = current->next; // 将上个节点的next链接到前一个的next中
current->next->prev = pre; // 将下个节点的prev链接到pre节点
delete current; // delete空闲的节点
m_length -=1;
return true;
}
/*获取节点数据*/
T get(int i)
{
T ret;
if (!rangeValid(i, m_length)) {
ThrowException("Invalid parameter i to get value ...");
} else {
ret = getNode(i)->value;
}
return ret;
}
/*设置节点*/
bool set(int i, const T& value)
{
if (!rangeValid(i, m_length)) {
ThrowException("Invalid parameter i to get value ...");
return false;
}
getNode(i)->value = value;
return true;
}
void clear()
{
while(m_length > 0) {
remove(0);
}
}
LinkedList<T>& operator << (const T& value)
{
append(value);
return *this;
}
/*在链表中向前查找value所在的索引号.默认从from索引号0(表头)开始.如果未找到则返回-1.*/
int indexOf(const T &value, int from =0)
{
int ret = 0;
Node* node = m_header.next;
while(node) {
if (ret >= from && node->value == value) {
return ret;
}
node = node->next;
ret+=1;
}
return -1;
}
};
/*链表迭代器类模板*/
template <class T>
class LinkedListIterator
{
typedef LinkedNode<T> Node;
LinkedList<T> *list;
Node *m_current; // 当前指标
public:
explicit LinkedListIterator(LinkedList<T> &l):list(&l) { m_current = l.begin(); }
void toBegin() { m_current = list->begin(); }
void toEnd() { m_current = list->constHeader()->prev; }
bool hasHeader() { return (m_current && m_current == list->constHeader()); }
bool hasNext() { return (m_current && m_current != list->constHeader()); }
T& next() { Node *ret = m_current; m_current = m_current->next; return ret->value; }
bool hasPrev() { return (m_current && m_current != list->constHeader()); }
T& previous() { Node *ret = m_current; m_current = m_current->prev; return ret->value; }
T& value()
{
if (m_current == nullptr) {
ThrowException(" Current value is empty ...");
}
return m_current->value;
}
T& move(int i) {
if (!list->rangeValid(i, list->length())) {
ThrowException("Invalid parameter i to get value ...");
}
m_current = list->getNode(i);
return value();
}
};
#endif // LinkedLIST_H
6.测试运行
测试代码如下所示:
LinkedList<int> list;
for(int i = 0; i< 5; i++)
list.append(i);
LinkedListIterator<int> it(list);
cout<<"list.length:"<<list.length()<<endl;
// 向后遍历
it.toBegin();
while (it.hasNext())
cout<<"next:"<<it.next()<<endl;
cout<<endl;
// 向前遍历
it.toEnd(); // 将指标移动到尾结点
while (it.hasPrev())
cout<<"previous:"<<it.previous()<<endl;
运行打印:
while循环打印30次,代码如下所示:
it.toBegin();
int i = 30;
while(i--) {
if (it.hasHeader()) it.next(); // 如果到头结点,需要舍弃掉
cout<<"i:"<<i<<" value:"<<it.next()<<endl;
}
来源：https://blog.csdn.net/qq_37997682/article/details/123117485
0
投稿猜你喜欢
- 前言在计算机操作系统中，进程是进行资源分配和调度的基本单位。这对于基于Linux内核的Android系统也不例外。在Android的设计中，
- JDK、JRE、JVMJDK包含JRE，而JRE包含JVMJDK（Java Development Kit）是针对Java开发员的产品，是整
云计算、大数据地快速发展催生了不少热门的应用及工具。作为老牌语言Java，其生态圈也出来了一些有关云服务、监控、文档分享方面的工具。本文总结- 本文实例讲述了android监听返回按钮事件的方法。分享给大家供大家参考。具体如下：用户在点击手机的返回按钮时，默认是推出当前的activt
- Lambda 表达式Lambda 表达式是现代 C++ 中最重要的特性之一，而 Lambda 表达式，实际上就是提供了一个类似匿名函数的特性
- 项目中常用到的圆形进度条有好多个，从网上搜到的自定义进度条多是封装的比较好的代码，但是不利于初学者，现在本博客就教给大家如何一步步实现自定义
- 使用wait()和notify()实现Java多线程通信：两个线程交替打印A和B，如ABABABpublic class Test { &n
- 对不起大家，昨天文章里的告别说早了，这个系列还不能就这么结束。我们前面的文章中讲解过RabbitMQ的用法，所谓MQ就是一种发布订阅模式的消
- 前天在做批量数据导入新增时，要对数据进行有效性判断，其中还要去除重复，如果没出现linq的话可能会新声明一个临时对象集合，然后遍历原始数据判
- 微服务治理Spring Cloud 工具套件为微服务治理提供了全面的技术支持。这些治理工具主要包括服务的注册与发现、负载均衡管理、动态路由、
- 本文实例为大家分享了java获取当前时间年月日的具体代码，供大家参考，具体内容如下import java.text.ParseExcepti
- 在Springboot+Mybatis-plus不使用SQL语句进行多表添加操作我所遇到的问题准备工作在测试环境下模拟思维分解一下:创建出一
- Spring Boot中的那些Conditionalspring boot中为我们提供了丰富的Conditional来让我们得以非常方便的在
- android中常常要用到ListView，有时也要用到ExpandableListView，如在手机设置中，对于分类有很好的效果，会用Li
- 前言最近在知乎上面看到一篇关于程序员面试的问题，面试官问我们一般有几种注入的方法，这几种注入的方法分别在什么时候运用比合理，当时我看到这个时
- 前言：如果让大家说出一款国内比较热门的社交软件，那无疑就是QQ和微信了，说到微信，无不例外的会想到微信公众号和小程序，所以现在它们已经是很多
- 1. 常规使用请求一个权限，然后接收结果回调HoloPermission.with(this,Manifest.permission.WRI
- 归并排序原理1.尽可能的一组数据拆分成两个元素相等的子组，并对每一个子组继续拆分，直到拆分后的每个子组的元素个数是1为止。⒉将相邻的两个子组
- 下载安装openoffice，下载地址：http://www.openoffice.org/download/我安装的目录：输入cmd回车在
- 下面是我根据海康官方文档代码，放到VS 2022 版本中调试通过后的代码：#include <stdio.h>#include
