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C++ Programmer's Cookbook

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c＋＋單向鏈表 （討論應不應該在默認的構造里就分配空間）

// ?IntLink.cpp?:?Defines?the?entry?point?for?the?console?application.
 //
//
 /**/ //////////////////////////////////////////////////////////////////////// //
// 作者：夢在天涯
 // 單向鏈表類
/**/ //////////////////////////////////////////////////////////////////////// //
//
//
 #pragma?once
#include? < stdio.h >
#include? < tchar.h >

#include? < iostream >
using ? namespace ?std;

 struct ?NODE
 {
??? int ?data;
???NODE? * ?next;
} ;
 class ?CIntLink
 {
 private :
????NODE? * ?head;
 public :
????CIntLink()
???? {
????????head = NULL;
????}
???? ~ CIntLink()
???? {
????????delete?head;
????}
?? void ?Add(? int ?iValue?);
?? void ??Remove(? int ?iIndex);
?? void ???Insert( int ?iIndex,? int ?iValue?);
?? int ??Find(? int ?iValue?);
?? void ?output();
?? int ?size();
} ;
 // 鏈表的標號是從0開始。且第一個節點有存有數據。
void ??CIntLink::Add( int ?ivalue)
 {
???? if (head == NULL)
???? {
???????head = new ?NODE;
???????head -> data = ivalue;
???????head -> next = NULL;
????}
???? else
???? {
???NODE? * temp = new ?NODE;
???temp -> data = ivalue;
???temp -> next = NULL;
???NODE? * p = head;
??? while (p -> next != NULL)
?????????p = p -> next;
???p -> next = temp;
????}
??
}
void ?CIntLink::Remove( int ?iIndex)???? // iIndex?從0開始，即第一個值也即頭指針為iIndex為0
{
???? if (iIndex == 0 )
???? {
????????NODE? * ?p = head;
???????head = head -> next;
????????delete?p;
????????p = NULL;
????}
???? else ? if (iIndex == 1 )
???? {
????????NODE? * ?p2 = head -> next;
????????head -> next = p2 -> next;
????????delete?p2;
????????p2 = NULL;
????}
???? else
???? {?
????????NODE? * pre = head -> next;
????????NODE? * p = pre -> next;
??????
??????? for ( int ?i = 2 ;p != NULL;i ++ )?? // p?為要刪除的值的位置
??????? {??????
???????? if ?(iIndex == i)?? break ;
????????pre = p;p = p -> next;
???????}
??????? if (iIndex == i && p != NULL)
??????? {
???????????pre -> next = p -> next;
??????????delete?p;
??????????p = NULL;
??????}
?????? else ???????????????????????? // p->NULL
?????? {
??????????cout << " remove?fail:no?fond?iIndex " << endl;
??????}
???}
}
? void ?CIntLink::Insert( int ?iIndex,? int ?iValue)
 {
???? if (iIndex == 0 )
???? {
????????NODE? * ?p1 = new ?NODE;
????????p1 -> data = iValue;
????????p1 -> next = head;
????????head = p1;
????}
???? else ? if (iIndex == 1 )
???? {
????????NODE? * ?p2 = new ?NODE;
????????p2 -> data = iValue;
????????p2 -> next = head -> next;
????????head -> next = p2;
????}
???? else
???? {
????????NODE? * pre = head -> next;
????????NODE? * pp = pre -> next;
????????
???????? for ( int ?i = 2 ;pp != NULL;i ++ )?? // i為要插入的值的位置
???????? {
???????????? if ?(iIndex == i)?? break ;
????????????pre = pp;pp = pp -> next;

????????}
???????? if (iIndex == i && pp != NULL)?
???????? {
????????????NODE? * q = new ?NODE;
????????????q -> data = iValue;
????????????q -> next = pp -> next;
????????????pre -> next = q;
????????????q -> next = pp;

????????}
????????? else ??????????????? // (pp->next=NULL)
???????? {
????????????cout << " insert?fail:iIndex?is?out?of?range? " << endl;
????????}
????
????}
}
int ??CIntLink::Find( int ?iValue)
? {
????? if (head == NULL)
????? {
?????????cout << " find?fail:no?found?ivalue?,and?it?retrun?is?-1 " << endl;
????????? return ? - 1 ;
?????}
?????NODE? * pp = ?head;
???? for ( int ?i = 0 ;pp -> next != NULL;i ++ )
?????? if (pp -> data == iValue)
?????? {
??????? return ?i; // --i;
??????} ?
?????? else
???????pp = pp -> next;

????cout << " find?fail:no?found?ivalue,and?it?return?is?-1 " << endl;?
???? return ? - 1 ;
??????
}
? void ?CIntLink::output()
? {
?????NODE? * ?p = head;
?????cout << " the?link?data?is?: " << endl;
????? for (;p != NULL;p = p -> next)
?????????cout << p -> data << endl;
?}
? int ?CIntLink::size()
? {
?????NODE? * ?p = head;
????? int ?i = 0 ;
????? for (?;p != NULL;p = p -> next,i ++ );
????? return ?i;
?????????
?}
int ?_tmain( int ?argc,?_TCHAR * ?argv[])
 {
????CIntLink?link;
????link.Add( 10 );
????link.Add( 30 );
????link.Add( 40 );
????link.Add( 50 );
????link.Insert( 5 , 20 );
????link.Remove( 5 );
???? int ?num = link.size();
????cout << " the?link?data?number?is?: " << num << endl;
????link.output();
???? int ?re = link.Find( 20 );
????cout << re << endl;
?
???? return ? 0 ;
}
以上的析構函數,應該先判斷為NULL,再delete.

別人寫的：
#ifndef?LIST_H
#define?LIST_H
template<typename?elemtype>class?list_item?
{
public:
?list_item(?elemtype,?list_item<elemtype>*?);
?list_item(?const?list_item<elemtype>&?);

?const?elemtype?date?()?const;
?const?list_item<elemtype>*?next()?const;?
?void?get_date?(?const?elemtype?);
?void?get_next?(?const?list_item<elemtype>*?);

?void?operator?=(?const?list_item<elemtype>&?);
private:
?elemtype??_date;
?list_item<elemtype>?*_next;?
};//單鏈表數據項類

//數據項類代碼實現
template<typename?elemtype>
?list_item<elemtype>::list_item(?elemtype?ia?=?0,
???????list_item<elemtype>?*p?=?0?)?
?{
???get_date(?ia?);
???if(?p?==?NULL?)
????get_next(?NULL?);
???else?
???{
????get_next(?p->next()?);
????p->get_next(?this?);
???}
??}
template<typename?elemtype>
?const?elemtype?
?list_item<elemtype>::date()?const?
?{
??return?_date;
?}
template<typename?elemtype>?const?
?list_item<elemtype>*?list_item<elemtype>::
?next()?const??
?{?
??return?_next;
?}
template<typename?elemtype>
?void?list_item<elemtype>::get_date(?const?elemtype?de?)
?{
??_date?=?de;?
?}
template<typename?elemtype>
?void?list_item<elemtype>::
?get_next(?const?list_item<elemtype>?*pev?)
?{?
??_next?=?(?list_item<elemtype>*?)pev;?
?}

template<typename?elemtype>?class?list
{
public:
?list();
?list(?const?list<elemtype>&?);
?~list();

?const?int?size()?const;
?const?bool?empty()?const;
?void?insert(?const?elemtype,?const?elemtype?);
?void?insert_front(?const?elemtype?);
?void?insert_end(?const?elemtype?);
?void?remove(?const?elemtype?);
?void?remove_all();
?void?remove_front();
?void?print()?const;
?const?list_item<elemtype>*?find(?const?elemtype?);

?void?operator?=(?const?list<elemtype>&?);

private:
?//
?void?down_size();
?void?add_size();

?//
?list_item<elemtype>?*at_front;
?list_item<elemtype>?*at_end;
?list_item<elemtype>?*at_move;
?int???????????????_size;
};//鏈表類定義

//函數實現代碼
//私有函數集合
template<typename?elemtype>?
?void?list<elemtype>::add_size()?
?{
??++_size;?
?}
template<typename?elemtype>
?void?list<elemtype>::down_size()?
?{
??--_size;?
?}

//公有函數集合
template<typename?elemtype>
?list<elemtype>::list()?{?
??at_front?=?NULL;
??at_end?=?NULL;
??_size?=?0;
?}
template<typename?elemtype>
?list<elemtype>::~list()?
?{
??remove_all();
?}
template<typename?elemtype>
?const?bool?list<elemtype>::empty()?const
?{
??return?size()?==?0???false?:?true;
?}
template<typename?elemtype>
?const?int?list<elemtype>::size()?const
?{?
??return?_size;
?}
template<typename?elemtype>
?void?list<elemtype>::insert_front(?const?elemtype?iva?)
?{
??list_item<elemtype>?*pv?=?
????new?list_item<elemtype>(?iva,?0?);
??if(?!at_front?)
??{
???at_front?=?at_end?=?pv;
??}
??else?
??{
???pv->get_next(?at_front?);
???at_front?=?pv;
??}
??add_size();
?}
template<typename?elemtype>
?void?list<elemtype>::insert_end(?const?elemtype?iva?)?
?{
??if(?at_end?==?NULL)?
??{
???at_end?=?at_front?=
?????new?list_item<elemtype>(?iva,?0?);
??}
??else?
???at_end?=?new?list_item<elemtype>(?iva,?at_end?);?
??add_size();
?}
template<typename?elemtype>?void?list<elemtype>::
?insert(?const?elemtype?ixa,?const?elemtype?iva?)?
?{
??list_item<elemtype>?*pev?=?
????(?list_item<elemtype>*?)find(?iva?);
??if(?pev?==?NULL?)
??{
???cerr?<<?"err!"?<<endl;
???return;
??}
??if(?pev?==?at_front?)?
???insert_front(?ixa?);
??else?{
???new?list_item<elemtype>(?ixa,?pev?);
???add_size();
??}
?}
template<typename?elemtype>?const?
list_item<elemtype>*?list<elemtype>::
?find(?const?elemtype?iva?)
?{
??list_item<elemtype>?*at_move?=?at_front;
??while(?at_move?!=?NULL?)?
??{
???if(?at_move->date()?==?iva?)
????return?at_move;
???at_move?=?(?list_item<elemtype>*?)at_move->next();
??}
???return?NULL;
?}
template<typename?elemtype>
?void?list<elemtype>::remove_front()
?{
??if(?at_front?)
??{
???list_item<elemtype>?*pev?=?at_front;
???at_front?=?(?list_item<elemtype>*?)at_front->next();
???delete?pev;
???down_size();
??}
?}
template<typename?elemtype>
?void?list<elemtype>::remove(?elemtype?iva?)
?{
??list_item<elemtype>?*pev?=?at_front;
??while(?pev?&&?pev->date()?==?iva?)
??{
???pev?=?(?list_item<elemtype>*?)pev->next();
???remove_front();
??}
??if(?!pev?)
???return?;
??list_item<elemtype>?*prv?=?pev;
??pev?=?(?list_item<elemtype>*?)pev->next();
??while(?pev?)?
??{
???if(?pev->date()?==?iva?)?
???{
????prv->get_next(?pev->next()?);???
????down_size();
????delete?pev;
????pev?=?(?list_item<elemtype>*?)prv->next();
????if(?pev?!=?NULL?)
????{
?????at_end?=?prv;
?????return;
????}
???}
???else?
???{
????prv?=?pev;
????pev?=?(?list_item<elemtype>*?)pev->next();
???}
??}
?}
template<typename?elemtype>
?void?list<elemtype>::remove_all()
?{
??while(?at_front?)
???remove_front();
??_size?=?0;
??at_front?=?at_end?=?NULL;
?}
template<typename?elemtype>
?void?list<elemtype>::print()?const?
?{
??list_item<elemtype>?*pev?=?at_front;
??cout?<<?'['?<<?size()?<<?']';
??cout?<<?'{';
??for(?int?ix?=?0;?pev?&&?ix?<?size();?++ix?)?
??{
???cout?<<?pev->date()?<<?'?';
???pev?=?(?list_item<elemtype>*?)pev->next();
??}
??cout?<<?'}'?<<?endl;
?}
#endif

posted on 2005-10-28 08:42 夢在天涯 閱讀(2471) 評論(6)  編輯 收藏 引用 所屬分類: CPlusPlus 、Data Arithmetic

評論

# re: c＋＋單向鏈表 （討論應不應該在默認的構造里就分配空間） 2005-11-02 08:12 懷沙

應該要有拷貝構造函數哦，否則在進行
CIntLink link2(link);
這樣的操作時只會復制頭結點的指針，而不是重新初始化一個鏈表哦  回復  更多評論   

# re: c＋＋單向鏈表 （討論應不應該在默認的構造里就分配空間） 2005-11-02 17:28 magician

樓上說的還可以,如果為了使程序更加我完善,有健壯性,我還是喜歡用template<class T>
的方式來創建一個連表,  回復  更多評論   

# re: c＋＋單向鏈表 （討論應不應該在默認的構造里就分配空間） 2005-11-03 16:19 夢在天涯

樓上的樓上說的拷貝構造函數是不是每個節點都的重新new，啊？  回復  更多評論   

# re: c＋＋單向鏈表 （討論應不應該在默認的構造里就分配空間） 2005-11-15 16:35 yanfei

請問采用template<class T>的方式有什么好處呢?
  回復  更多評論   

# re: c＋＋單向鏈表 （討論應不應該在默認的構造里就分配空間） 2005-12-10 00:10 寒曙

好處當然是不言自明咯，算法嚴謹，安全，可重用性高……
  回復  更多評論   

# re: c＋＋單向鏈表 （討論應不應該在默認的構造里就分配空間） 2005-12-29 12:34 nanami

構造拷貝應該進行值拷貝。僅僅拷貝外部變量指針，在C++中極易造成內存泄漏，構成安全隱患。

除非你的程序對性能要求極高，或者你的鏈表長度極長（一般>100000項，相對于現在的計算機內存操作性能，才應算做極長，當然，實際情況也要綜合考慮鏈表每一項的長度。），并且你保證外部變量在此類所生成的實例的生存周期內一直有效，那么僅僅傳遞指針是可以的。 不過這樣一來，你DEBUG的時間會高出N倍，而且極易留下后患。尤其在對安全性和穩定性較高的領域，寧可犧牲些許性能，也要盡量保證安全。

順便多句嘴，鏈表如果>100000項，盡量考慮RedBlackTree或者Map/HashMap，這樣查找的性能比鏈表高的多得多得多得多得多，而插入最末項的性能也并會不比鏈表慢。尤其如果鏈表需要進行按順序插入合適的位置，那么那個速度- -！我想你看到了，會以為死機了。

單項鏈表，N項，查找其中一個值最大時間O(N)。而對于紅黑樹或MAP，最大時間僅需O(log2(N))次操作，HASHMAP的查找時間恒定，只和HASH函數的速度相關。一般來說，對于極大數據結構操作HASHMAP是最理想的。  回復  更多評論   

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