双向链表C++实现

　　阅读: 482 评论: 3 作者: mini数据库 发表于 2009-03-27 18:03 原文链接

TableHead类决定使用双向链表，可快速找到其前驱。

实现代码如下

 

DBLList.h(双向链表类)

Code
  1/**//*　
  2 *　湖南大学软件学院07级5班Debugger小组　
  3 *
  4 *　文件名称：DBLList.h
  5 *　功能摘要：数据库双向链表 声明文件
  6 *
  7 *　作者：卓卓
  8 *　创建日期：2009年3月14日　
  9 *  修改日期：2009年3月25日(添加注释并修复letcnt++bug)
 10 */
 11#pragma once
 12
 13#include "DBLinkNode.h"
 14#include "DBListADT.h"
 15#include <iostream>
 16using namespace std;
 17
 18template <class Type>
 19class DBLList:public DBListADT<Type>
 20{
 21private:
 22    DBLinkNode<Type> *head;//头结点
 23    DBLinkNode<Type> *tail;//尾节点
 24    DBLinkNode<Type> *fence;//当前节点
 25    int rightcnt;//右端长度
 26    int leftcnt;//左端长度
 27    void InitList();//初始化链表
 28    void RemoveAll();//清空链表
 29public:
 30    DBLList(void);
 31    DBLList(DBLList& list);
 32    ~DBLList(void);
 33    bool Insert(const Type& element);//插入
 34    void Append(const Type& element);//追加
 35    bool Remove();//删除fence的下一节点
 36    void SetValue(const Type& element);//设置当前值
 37    Type GetValue() const;//返回当前元素的值
 38    bool Find(Type& element);//查找元素的位置
 39    void Clear();//清空链表
 40    bool SetPos(const int& pos);//设置位置
 41    bool Prev();//fence向前移动
 42    bool Next();//fence向后移动
 43    bool IsEmpty() const;//链表是否为空 true为空
 44    DBLList& operator=(DBLList& list);    
 45};
 46
 47template <class Type>
 48DBLList<Type>::DBLList()
 49{
 50    InitList();//初始化
 51}
 52
 53template <class Type>
 54DBLList<Type>::DBLList(DBLList& list)
 55{
 56    InitList();
 57    list.SetPos(0);//fence指向头指针
 58    while(list.Next())
 59    {
 60        Append(list.GetValue());
 61    }
 62    list.SetPos(0);//fence指向头指针
 63}
 64
 65template <class Type>
 66DBLList<Type>::~DBLList()
 67{
 68    Clear();//清空
 69}
 70
 71/**//*******************************************
 72/
 73/    函数：  初始化链表
 74/    说明：  空节点作为表头
 75/
 76********************************************/
 77
 78template <class Type>
 79void DBLList<Type>::InitList()
 80{
 81    fence=head=tail=new DBLinkNode<Type>;
 82    rightcnt=1;
 83    leftcnt=0;
 84}
 85
 86/**//*******************************************
 87/
 88/    函数：  插入节点
 89/    说明：  插入到fence指向下一个位置
 90/
 91********************************************/
 92
 93template <class Type>
 94bool DBLList<Type>::Insert(const Type& element)
 95{
 96    fence=fence->m_nodeNext=new DBLinkNode<Type>(element,fence,fence->m_nodeNext);
 97    if(fence->m_nodeNext!=NULL)
 98    {
 99        fence->m_nodeNext->m_nodePrev=fence;//若不是尾指针，fence指向的下一节点的前指针域指向fence
100    }
101    else
102    {
103        tail=fence;//如果是尾指针，则改变尾指针指向当前指针
104    }
105    leftcnt++;
106    return true;
107}
108
109/**//*******************************************
110/
111/    函数：  在表尾追加一个节点
112/
113********************************************/
114
115template <class Type>
116void DBLList<Type>::Append(const Type& element)
117{
118    tail=tail->m_nodeNext=new DBLinkNode<Type>(element,tail,NULL);
119    //tail=fence;不要移动fence指针
120    leftcnt++;
121}
122
123/**//*******************************************
124/
125/    函数：  设置当前节点的值
126/
127********************************************/
128
129template <class Type>
130void DBLList<Type>::SetValue(const Type& element)
131{
132    fence->m_nodeElement=element;
133}
134
135/**//*******************************************
136/
137/    函数：  返回当前节点的值
138/
139********************************************/
140
141template <class Type>
142Type DBLList<Type>::GetValue() const
143{
144    return fence->m_nodeElement;
145}
146
147/**//*******************************************
148/
149/    函数：  查找
150/    说明：  未完善
151/
152********************************************/
153
154template <class Type>
155bool DBLList<Type>::Find(Type& element)
156{
157    return true;
158}
159/**//*******************************************
160/
161/    函数：  删除节点
162/    说明：  删除fence指向的下一个节点
163/    注意：    空表头不会被删除
164/
165********************************************/
166template <class Type>
167bool DBLList<Type>::Remove()//删除fence下一个节点
168{
169    if(fence->m_nodeNext==NULL)
170        return false;
171    DBLinkNode<Type>* tmp=fence->m_nodeNext;//tmp指向要删除的节点
172    fence->m_nodeNext=tmp->m_nodeNext;
173    if(tmp->m_nodeNext!=0)
174        tmp->m_nodeNext->m_nodePrev=fence;
175    else
176        tail=fence;
177    delete tmp;
178    rightcnt--;
179    return true;
180}
181
182template <class Type>
183void DBLList<Type>::RemoveAll()
184{
185    fence=head;
186    while(fence->m_nodeNext!=tail)//删除最后一个前的节点
187    {
188        Remove();        
189    }
190    Remove();//把最后一个节点删除
191    InitList();
192}
193
194/**//*******************************************
195/
196/    函数：  清空链表
197/    说明：  移动fence指针
198/    注意：    空链表返回
199/
200********************************************/
201
202template <class Type>
203void DBLList<Type>::Clear()
204{
205    if(tail==head)//如果是空链表则不用清空
206        return;
207    fence=head;
208    while(fence->m_nodeNext!=tail)//删除最后一个前的节点
209    {
210        Remove();        
211    }
212    Remove();//把最后一个节点删除
213    InitList();
214}
215
216/**//*******************************************
217/
218/    函数：  当前指针向后移动
219/
220********************************************/
221
222template <class Type>
223bool DBLList<Type>::Next()
224{
225    if(fence==tail)//如果移到尾指针则返回false
226        return false;
227    fence=fence->m_nodeNext;
228    leftcnt++;
229    rightcnt--;
230    return true;
231}
232
233/**//*******************************************
234/
235/    函数：  当前指针向前移动
236/
237********************************************/
238
239template <class Type>
240bool DBLList<Type>::Prev()
241{
242    if(fence==head)//如果移到头指针则返回false
243        return false;
244    fence=fence->m_nodePrev;
245    leftcnt--;
246    rightcnt++;
247    return true;
248}
249
250/**//*******************************************
251/
252/    函数：  改变当前指针的指向 pos为节点位置
253/    说明：  移动fence指针
254/    注意：    pos为0时指向空表头
255/
256********************************************/
257
258template <class Type>
259bool DBLList<Type>::SetPos(const int& pos)//位置从零开始
260{
261    if(pos<0||pos>=leftcnt+rightcnt)//输入<0||大于链表长度 返回false
262        return false;
263    int i=leftcnt,j=1;
264    while(i!=pos)//移动直至i==pos
265    {
266        if(i>pos)
267        {
268            Prev();
269            i--;
270        }
271        else
272        {
273            Next();
274            i++;
275        }
276    }
277    return true;
278}
279
280/**//*******************************************
281/
282/    函数：  判断是否链表是否为空
283/    说明：  空   返回 true
284/           非空 返回 false
285/    注意：    空表头不作统计
286/
287********************************************/
288
289template <class Type>
290bool DBLList<Type>::IsEmpty() const
291{
292    if(head->m_nodeNext==NULL)
293        return true;
294    return false;
295}
296 
297/**//*******************************************
298/
299/    函数：  重载操作符 =
300/    说明：  用于链表之间的赋值，返回指向类本身的this指针
301/    注意：    左操作数将会被覆盖，返回的链表fence指针指向空表头
302/
303********************************************/
304
305template <class Type>
306DBLList<Type>& DBLList<Type>::operator=(DBLList& list)//重载= 此操作会重置链表
307{
308    Clear();
309    list.SetPos(0);//fence指向头指针
310    while(list.Next())
311    {
312        Append(list.GetValue());
313    }
314    list.SetPos(0);//fence指向头指针
315    return *this;
316}

DBLinkNode.h(节点类，包括可利用空间表)

Code
 1/**//*　
 2 *　湖南大学软件学院07级5班Debugger小组　
 3 *
 4 *　文件名称：DBLinkNode.h
 5 *　功能摘要：数据库双向链表节点 声明文件
 6 *
 7 *　作者：卓卓
 8 *　创建日期：2009年3月14日
 9 *　修改日期：2009年3月16日 （增加可利用空间表）
10 *            2009年3月25日 
11 */
12#pragma once
13
14template <class Type>
15class DBLinkNode
16{
17private:
18    static DBLinkNode<Type>* freelist;
19public:
20    Type m_nodeElement;//数据
21    DBLinkNode* m_nodeNext;//后指针
22    DBLinkNode* m_nodePrev;//前指针
23    DBLinkNode(const Type& element,DBLinkNode* prev,DBLinkNode* next);
24    DBLinkNode(DBLinkNode* prev=0,DBLinkNode* next=0);
25    void* operator new (size_t);
26    void operator delete(void* ptr);
27};
28
29
30
31template <class Type>
32DBLinkNode<Type>::DBLinkNode(const Type& element,DBLinkNode* prev,DBLinkNode* next)
33{
34    m_nodeElement=element;
35    m_nodeNext=next;
36    m_nodePrev=prev;
37}
38
39template <class Type>
40DBLinkNode<Type>::DBLinkNode(DBLinkNode* prev=0,DBLinkNode* next=0)
41{
42    m_nodePrev=prev;
43    m_nodeNext=next;
44}
45
46template <class Type>
47DBLinkNode<Type>* DBLinkNode<Type>::freelist=0;
48
49template <class Type>
50void* DBLinkNode<Type>::operator new(size_t)//重载new
51{
52    if(freelist==0)    return ::new DBLinkNode;
53    DBLinkNode<Type>* tmp=freelist;
54    freelist=freelist->m_nodeNext;
55    freelist->m_nodePrev=0;
56    return tmp;
57}
58
59template <class Type>
60void DBLinkNode<Type>::operator delete(void* ptr)//重载delete
61{
62    ((DBLinkNode<Type>*)ptr)->m_nodeNext=freelist;
63    ((DBLinkNode<Type>*)ptr)->m_nodePrev=0;
64    freelist=(DBLinkNode<Type>*)ptr;
65}
66
67

DBListADT.h(线性表ADT)

Code
 1/**//*　
 2 *　湖南大学软件学院07级5班Debugger小组　
 3 *
 4 *　文件名称：DBListADT.h
 5 *　功能摘要：数据库线性表ADT 声明文件
 6 *
 7 *　作者：卓卓
 8 *　创建日期 ：2009年3月14日　
 9 */
10#pragma once
11
12template <class Type>
13class DBListADT
14{
15public:
16    virtual bool Insert(const Type&)=0;
17    virtual void Append(const Type&)=0;
18    virtual bool Remove()=0;
19    virtual void SetValue(const Type&)=0;
20    virtual bool Find(Type&)=0;
21    virtual void Clear()=0;
22    virtual bool SetPos(const int&)=0;
23    virtual bool Prev()=0;
24    virtual bool Next()=0;
25    virtual Type GetValue() const=0;
26};
27

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