主頁 > 後端開發 > 鏈表(模板)類

鏈表(模板)類

2020-10-15 20:23:04 後端開發

鏈表類依賴于cmath頭檔案,使用ListNode,List四個檔案實作:

ListNode.h:

 1 /*********************************************
 2 ListNode.h
 3 鏈表節點(模板)類 ListNode
 4 T 節點資料
 5 pred 前節點指標
 6 succ 后節點指標
 7 ListNode / ListNode(T, T*, T*) 構造
 8 InsertPred(T) 前插入節點
 9 InsertSucc(T) 后插入節點
10 
11  * Created by QSY 2020.10.11
12  * Shiyuan Qu, [email protected]
13  * Department Of Automation, Tsinghua University
14  * Copyright (c) 2020. All rights reserved.
15 **********************************************/
16 #pragma once
17 
18 typedef int Rank; //
19 #define Posi(T) ListNode<T>* //串列節點指標
20 
21 template<typename T> 
22 struct ListNode
23 {
24     T data;//節點資料
25     Posi(T) pred;//前驅節點參考
26     Posi(T) succ;//后繼節點參考
27     ListNode() {};//空構造
28     ListNode(T e, Posi(T) p = nullptr, Posi(T) s = nullptr)
29         :date(e), pred(p), succ(s) {};
30     Posi(T) InsertPred(T const& e);//前插入節點
31     Posi(T) InsertSucc(T const& e);//后插入節點
32 };

ListNode.cpp:

 1 /*********************************************
 2 ListNode.cpp
 3 
 4  * Created by QSY 2020.10.11
 5  * Shiyuan Qu, [email protected]
 6  * Department Of Automation, Tsinghua University
 7  * Copyright (c) 2020. All rights reserved.
 8 **********************************************/
 9 
10 #include "ListNode.h"
11 
12 template<typename T>
13 Posi(T) ListNode<T>::InsertPred(T const& e) {
14     Posi(T) x = new ListNode(e, pred, this);
15     pred->succ = x;
16     this->pred = x;
17     return x;
18 }
19 
20 template<typename T>
21 Posi(T) ListNode<T>::InsertSucc(T const& e) {
22     Posi(T) x = new ListNode(e, this, succ);
23     succ->pred = x;
24     this->succ = x;
25     return x;
26 }
View Code

List.h:

 1 /*********************************************
 2 鏈表(模板)類 List
 3 本檔案絕大多數函式未考慮非法輸入情況,呼叫前請先依據源代碼避免非法輸入,否則程式的行為將不可預測
 4 
 5  * Created by QSY 2020.10.14
 6  * Shiyuan Qu, [email protected]
 7  * Department Of Automation, Tsinghua University
 8  * Copyright (c) 2020. All rights reserved.
 9 **********************************************/
10 #pragma once
11 #include "ListNode.h"
12 
13 template<typename T>
14 class List
15 {
16 private:
17     Rank _size;//鏈表長度,不計頭尾
18     Posi(T) header;
19     Posi(T) trailer;
20     //header first …… last trailer
21     //  -1     0        n   n + 1
22 //內部方法
23     //可以將p后的n個節點拷貝至當前物件
24     void CopyNodes(Posi(T) p, int n);
25     //多載swap函式作為內部方法
26     void swap(T, T);
27     void swap(Posi(T), Posi(T));
28 protected:
29     //初始化整個串列
30     void init();
31     //清除整個鏈表的資料,恢復為混沌初開的狀態
32     void clear();
33     
34 public:
35 //建構式
36     List() { init(); };
37     List(List<T> const& L);//整體復制串列L
38     List(List<T> const& L, Rank r, int n);//復制L中自第r項起的n項
39     List(Posi(T) p, int n);//復制串列中自位置p起的n項
40 //解構式
41     ~List();
42 //
43     const Rank& const size = _size;
44     Rank size() const { return _size; }
45     bool empty() const { return _size <= 0; }
46 //節點操作介面
47     //r->data
48     T& operator[] (Rank r) const;//多載下標運算子,以通過秩直接訪問串列節點資料
49     //r->p
50     Posi(T) posi(Rank r);//回傳r節點的指標
51     Posi(T) posi(List<T> const& L, Rank r);//回傳r節點的指標
52     //p->r
53     Rank rank(Posi(T) p);//回傳當前指標的秩
54     //data->p
55     Posi(T) find(T const& e) const;
56     
57     Rank distance(Posi(T) p, Posi(T) q);//p在q前!
58     Posi(T) first() const;
59     Posi(T) last() const;
60     Posi(T) selectMax(Posi(T) p, int n);
61     
62 //寫入洗掉介面
63     Posi(T) InsertFirst(T const& e);
64     Posi(T) InsertLast(T const& e);
65     Posi(T) InsertBefore(Posi(T) p, T const& e);
66     Posi(T) InsertAfter(Posi(T) p, T const& e);
67     T Remove(Posi(T) p);
68 //排序介面
69     void insert_sort();//invalid
70     void merge_sort();//o(nlogn)
71     Posi(T) merge_sort(Posi(T) p, int n);
72     Posi(T) merge(List<T> L, Posi(T) p, int n, Posi(T) q, int m);
73     void select_sort();//o(n^2)
74     void radix_sort();//invalid
75 //轉置介面
76     void reverse();
77     void reverse(Posi(T) p1, Posi(T) p2);//p1在p2之前
78     void reverse(Rank r1, Rank r2);
79 };

List.cpp:

  1 /*********************************************
  2 List.cpp
  3 
  4  * Created by QSY 2020.10.11
  5  * Shiyuan Qu, [email protected]
  6  * Department Of Automation, Tsinghua University
  7  * Copyright (c) 2020. All rights reserved.
  8 **********************************************/
  9 
 10 #include "List.h"
 11 #include <cmath>
 12 
 13 template<typename T>
 14 void List<T>::CopyNodes(Posi(T) p, int n) {
 15     if (!_size) {
 16         init();
 17     }
 18     else {
 19         clear();
 20     }
 21     while (n--) {
 22         InsertLast(p->data);
 23         p = p->succ;
 24     }
 25 }//有改進空間,堆疊空間占用過多
 26 
 27 template<typename T>
 28 void List<T>::swap(T t1, T t2) {
 29     T tt = t1;
 30     t1 = t2;
 31     t2 = tt;
 32 }
 33 
 34 template<typename T>
 35 void List<T>::swap(Posi(T) p1, Posi(T) p2) {
 36     Posi(T) pt = p1;
 37     p1 = p2;
 38     p2 = pt;
 39 }
 40 
 41 template<typename T>
 42 void List<T>::init() {
 43     header = new ListNode<T>;
 44     trailer = new ListNode<T>;
 45     header->succ = trailer;
 46     header->pred = nullptr;
 47     trailer->succ = nullptr;
 48     trailer->pred = header;
 49     _size = 0;
 50 }
 51 
 52 template<typename T>
 53 void List<T>::clear() {
 54     int oldsize = _size;
 55     while (0 < _size) {
 56         Remove(header->succ);
 57     }
 58 }
 59 
 60 template<typename T>
 61 List<T>::List(List<T> const& L) {
 62     CopyNodes(L.first(), L._size); 
 63 }
 64 
 65 template<typename T>
 66 List<T>::List(List<T> const& L, Rank r, int n) {
 67     Posi(T) p = Pos(L, r);
 68     CopyNodes(p, n);
 69 }
 70 
 71 template<typename T>
 72 List<T>::List(Posi(T) p, int n) {
 73     CopyNodes(p, n);
 74 }
 75 
 76 template<typename T>
 77 List<T>::~List() {
 78     clear();
 79     delete header;
 80     delete trailer;
 81 }
 82 
 83 template <typename T> 
 84 T& List<T>::operator[] (Rank r) const {
 85     return Pos(r)->data;
 86 }
 87 
 88 template<typename T>
 89 Posi(T) List<T>::posi(Rank r) {
 90     if (_size <= r) {
 91         return nullptr;
 92     }//特判,防止請求越界
 93     Posi(T) p = this->first();
 94     while (0 < r--) {
 95         p = p->succ;
 96     }
 97     return p;
 98 }
 99 
100 template<typename T>
101 Posi(T) List<T>::posi(List<T> const& L, Rank r) {
102     if (L.size <= r) {
103         return nullptr;
104     }//特判,防止請求越界
105     Posi(T) p = L.first();
106     while (0 < r--) {
107         p = p->succ;
108     }
109     return p;
110 }
111 
112 template<typename T>
113 Rank List<T>::rank(Posi(T) p) {
114     Rank r = 0;
115     Posi(T) ptr = trailer->succ;
116     while (p != ptr) {
117         ptr = ptr->succ;
118         ++r;
119     }
120     return 0;
121 }
122 
123 template<typename T>
124 Posi(T) List<T>::find(T const& e)const {
125     Posi(T) p = trailer->succ;
126     for (int i = 0; i < _size; ++i) {
127         if (p->data =https://www.cnblogs.com/Mergus-Squamatus/p/= T) {
128             return p;
129         }
130         p = p->succ;
131     }
132     return nullptr;
133 }
134 
135 template<typename T>
136 Rank List<T>::distance(Posi(T) p, Posi(T) q) {
137     Rank r = 0;
138     while (p != q) {
139         p = p->succ;
140         ++r;
141     }
142     return r;
143 }
144 
145 template<typename T>
146 Posi(T) List<T>::first() const {
147     if (_size) {
148         return header->succ;
149     }//特判,防止無長度
150     return nullptr;
151 }
152 
153 template<typename T>
154 Posi(T) List<T>::last() const {
155     if (_size) {
156         return trailer->pred;
157     }
158     return nullptr;
159 }
160 
161 template<typename T>
162 Posi(T) List<T>::selectMax(Posi(T) p, int n) {
163     Posi(T) max = p;
164     for (; 1 < n; n--) {
165         if (max->data <= p->data) {
166             max = p;
167         }
168         p = p->succ;
169     }
170     return max;
171 }
172 
173 template<typename T>
174 Posi(T) List<T>::InsertFirst(T const& e) {
175     _size++;
176     return header->InsertSucc(T);
177 }
178 
179 template<typename T>
180 Posi(T) List<T>::InsertLast(T const& e) {
181     _size++;
182     return trailer->InsertPred(T);
183 }
184 
185 template<typename T>
186 Posi(T) List<T>::InsertBefore(Posi(T) p, T const& e) {
187     _size++;
188     return p->InsertPred(T);
189 }
190 
191 template<typename T>
192 Posi(T) List<T>::InsertAfter(Posi(T) p, T const& e) {
193     _size++;
194     return p->InsertSucc(T);
195 }
196 
197 template<typename T>
198 T List<T>::Remove(Posi(T) p) {
199     T e = p->data;//備份資料
200     //更新指標指向,拆出鏈表
201     p->pred->succ = p->succ;
202     p->succ->pred = p->pred;
203     delete p;//釋放空間
204     _size--;
205     return e;
206 }
207 
208 template<typename T>
209 void List<T>::insert_sort() {
210     //
211 }
212 
213 template<typename T>
214 void List<T>::merge_sort() {
215     merge_sort(first(), _size);
216 }
217 
218 template<typename T>
219 Posi(T) List<T>::merge_sort(Posi(T) p, int n) {
220     Posi(T) pp = p->pred;
221     Posi(T) q = p;
222     int m = n >> 2;
223     for (int i = 0; i < m; ++i) {
224         q = q->succ;
225     }
226     merge_sort(p, m);
227     merge_sort(q, n - m);
228     merge(this, p, m, q, n - m);
229     return pp->succ;
230 }
231 
232 template<typename T>
233 Posi(T) merge(List<T> L, Posi(T) p, int n, Posi(T) q, int m) {
234     Posi(T) pp = p->pred;
235     while (0 < m) {//在q未移出區間之前
236         if ((0 < n) && p->data <= q->data) {//p未移出區間且p的資料更小
237             p = p->succ;
238             --n;
239         }
240         else {
241             q = q->succ;
242             InsertBefore(p, L.Remove(q->pred));
243             --m;
244         }
245     }
246     return pp->succ;
247 }
248 
249 template<typename T>
250 void List<T>::select_sort() {
251     int n = _size;
252     Posi(T) first = first();
253     Posi(T) tail = trailer;
254     while (1 < n) {
255         Posi(T) max = selectMax(first, n);
256         InsertBefore(tail, Remove(max);
257         tail = tail->pred;
258         --n;
259     }
260 }
261 
262 template<typename T>
263 void List<T>::radix_sort() {
264     //
265 }
266 
267 template<typename T>
268 void List<T>::reverse() {
269     if (_size < 2) {
270         return;
271     }
272     Posi(T) p = header; 
273     Posi(T) q = trailer;
274     for (int i = 1; i < _size; i += 2) {
275         p = p->succ;
276         q = q->pred;
277         swap(p->data, q->data);
278     }
279 }
280 
281 template<typename T>
282 void List<T>::reverse(Posi(T) p1, Posi(T) p2) {
283     int n = distance(p1, p2) + 1;
284     for (int i = 1; i < n; i += 2) {
285         swap(p1->data, p2->data);
286         p1 = p1->succ;
287         p2 = p2->pred;
288     }
289 }
290 
291 template<typename T>
292 void List<T>::reverse(Rank r1, Rank r2) {
293     int n = abs(r2 - r1);
294     if (n < 2) {
295         return;
296     }
297     if (r1 < r2) {
298         Posi(T) p = posi(r1);
299         Posi(T) q = posi(r2);
300     }
301     else {
302         Posi(T) q = posi(r1);
303         Posi(T) p = posi(r2);
304     }
305     for (int i = 1; i < n; i += 2) {
306         swap(p->data, q->data);
307         p = p->succ;
308         q = q->pred;
309     }
310 }
View Code

//2020.10.15更新,暫未測驗

 

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/houduan/173090.html

標籤:C++

上一篇:C++編譯程式時出現無法決議的外部符號應該怎么解決

下一篇:學習第52天

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • 【C++】Microsoft C++、C 和匯編程式檔案

    ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:23 more
  • 例外宣告

    相比于斷言適用于排除邏輯上不可能存在的狀態,例外通常是用于邏輯上可能發生的錯誤。 例外宣告 Item 1:當函式不可能拋出例外或不能接受拋出例外時,使用noexcept 理由 如果不打算拋出例外的話,程式就會認為無法處理這種錯誤,并且應當盡早終止,如此可以有效地阻止例外的傳播與擴散。 示例 //不可 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:27 more
  • Codeforces 1400E Clear the Multiset(貪心 + 分治)

    鏈接:https://codeforces.com/problemset/problem/1400/E 來源:Codeforces 思路:給你一個陣列,現在你可以進行兩種操作,操作1:將一段沒有 0 的區間進行減一的操作,操作2:將 i 位置上的元素歸零。最終問:將這個陣列的全部元素歸零后操作的最少 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:30 more
  • UVA11610 【Reverse Prime】

    本人看到此題沒有翻譯,就附帶了一個自己的翻譯版本 思考 這一題,它的第一個要求是找出所有 $7$ 位反向質數及其質因數的個數。 我們應該需要質數篩篩選1~$10^{7}$的所有數,這里就不慢慢介紹了。但是,重讀題,我們突然發現反向質數都是 $7$ 位,而將它反過來后的數字卻是 $6$ 位數,這就說明 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:36 more
  • 統計區間素數數量

    1 #pragma GCC optimize(2) 2 #include <bits/stdc++.h> 3 using namespace std; 4 bool isprime[1000000010]; 5 vector<int> prime; 6 inline int getlist(int ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:57:47 more
  • C/C++編程筆記:C++中的 const 變數詳解,教你正確認識const用法

    1、C中的const 1、區域const變數存放在堆疊區中,會分配記憶體(也就是說可以通過地址間接修改變數的值)。測驗代碼如下: 運行結果: 2、全域const變數存放在只讀資料段(不能通過地址修改,會發生寫入錯誤), 默認為外部聯編,可以給其他源檔案使用(需要用extern關鍵字修飾) 運行結果: ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:58:04 more
  • 【C++犯錯記錄】VS2019 MFC添加資源不懂如何修改資源宏ID

    1. 首先在資源視圖中,添加資源 2. 點擊新添加的資源,復制自動生成的ID 3. 在解決方案資源管理器中找到Resource.h檔案,編輯,使用整個專案搜索和替換的方式快速替換 宏宣告 4. Ctrl+Shift+F 全域搜索,點擊查找全部,然后逐個替換 5. 為什么使用搜索替換而不使用屬性視窗直 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:59:11 more
  • 【C++犯錯記錄】VS2019 MFC不懂的批量添加資源

    1. 打開資源頭檔案Resource.h,在其中預先定義好宏 ID(不清楚其實ID值應該設定多少,可以先新建一個相同的資源項,再在這個資源的ID值的基礎上遞增即可) 2. 在資源視圖中選中專案資源,按F7編輯資源檔案,按 ID 型別 相對路徑的形式添加 資源。(別忘了先把檔案拷貝到專案中的res檔案 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:19 more
  • C/C++編程筆記:關于C++的參考型別,專供新手入門使用

    今天要講的是C++中我最喜歡的一個用法——參考,也叫別名。 參考就是給一個變數名取一個變數名,方便我們間接地使用這個變數。我們可以給一個變數創建N個參考,這N + 1個變數共享了同一塊記憶體區域。(參考型別的變數會占用記憶體空間,占用的記憶體空間的大小和指標型別的大小是相同的。雖然參考是一個物件的別名,但 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:22 more
  • 【C/C++編程筆記】從頭開始學習C ++:初學者完整指南

    眾所周知,C ++的學習曲線陡峭,但是花時間學習這種語言將為您的職業帶來奇跡,并使您與其他開發人員區分開。您會更輕松地學習新語言,形成真正的解決問題的技能,并在編程的基礎上打下堅實的基礎。 C ++將幫助您養成良好的編程習慣(即清晰一致的編碼風格,在撰寫代碼時注釋代碼,并限制類內部的可見性),并且由 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:41 more
最新发布
  • Rust中的智能指標:Box<T> Rc<T> Arc<T> Cell<T> RefCell<T> Weak

    Rust中的智能指標是什么 智能指標(smart pointers)是一類資料結構,是擁有資料所有權和額外功能的指標。是指標的進一步發展 指標(pointer)是一個包含記憶體地址的變數的通用概念。這個地址參考,或 ” 指向”(points at)一些其 他資料 。參考以 & 符號為標志并借用了他們所 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:24:10 more
  • Java的值傳遞和參考傳遞

    值傳遞不會改變本身,參考傳遞(如果傳遞的值需要實體化到堆里)如果發生修改了會改變本身。 1.基本資料型別都是值傳遞 package com.example.basic; public class Test { public static void main(String[] args) { int ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:24:04 more
  • [2]SpinalHDL教程——Scala簡單入門

    第一個 Scala 程式 shell里面輸入 $ scala scala> 1 + 1 res0: Int = 2 scala> println("Hello World!") Hello World! 檔案形式 object HelloWorld { /* 這是我的第一個 Scala 程式 * 以 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:58 more
  • 理解函式指標和回呼函式

    理解 函式指標 指向函式的指標。比如: 理解函式指標的偽代碼 void (*p)(int type, char *data); // 定義一個函式指標p void func(int type, char *data); // 宣告一個函式func p = func; // 將指標p指向函式func ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:52 more
  • Django筆記二十五之資料庫函式之日期函式

    本文首發于公眾號:Hunter后端 原文鏈接:Django筆記二十五之資料庫函式之日期函式 日期函式主要介紹兩個大類,Extract() 和 Trunc() Extract() 函式作用是提取日期,比如我們可以提取一個日期欄位的年份,月份,日等資料 Trunc() 的作用則是截取,比如 2022-0 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:45 more
  • 一天吃透JVM面試八股文

    什么是JVM? JVM,全稱Java Virtual Machine(Java虛擬機),是通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實作的。由一套位元組碼指令集、一組暫存器、一個堆疊、一個垃圾回收堆和一個存盤方法域等組成。JVM屏蔽了與作業系統平臺相關的資訊,使得Java程式只需要生成在Java虛擬機 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:31 more
  • 使用Java接入小程式訂閱訊息!

    更新完微信服務號的模板訊息之后,我又趕緊把微信小程式的訂閱訊息給實作了!之前我一直以為微信小程式也是要企業才能申請,沒想到小程式個人就能申請。 訊息推送平臺🔥推送下發【郵件】【短信】【微信服務號】【微信小程式】【企業微信】【釘釘】等訊息型別。 https://gitee.com/zhongfuch ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:59 more
  • java -- 緩沖流、轉換流、序列化流

    緩沖流 緩沖流, 也叫高效流, 按照資料型別分類: 位元組緩沖流:BufferedInputStream,BufferedOutputStream 字符緩沖流:BufferedReader,BufferedWriter 緩沖流的基本原理,是在創建流物件時,會創建一個內置的默認大小的緩沖區陣列,通過緩沖 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:49 more
  • Java-SpringBoot-Range請求頭設定實作視頻分段傳輸

    老實說,人太懶了,現在基本都不喜歡寫筆記了,但是網上有關Range請求頭的文章都太水了 下面是抄的一段StackOverflow的代碼...自己大修改過的,寫的注釋挺全的,應該直接看得懂,就不解釋了 寫的不好...只是希望能給視頻網站開發的新手一點點幫助吧. 業務場景:視頻分段傳輸、視頻多段傳輸(理 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:42 more
  • Windows 10開發教程_編程入門自學教程_菜鳥教程-免費教程分享

    教程簡介 Windows 10開發入門教程 - 從簡單的步驟了解Windows 10開發,從基本到高級概念,包括簡介,UWP,第一個應用程式,商店,XAML控制元件,資料系結,XAML性能,自適應設計,自適應UI,自適應代碼,檔案管理,SQLite資料庫,應用程式到應用程式通信,應用程式本地化,應用程式 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:35 more