链表(C++类模板实现)

文章目录

1. 用C++实现链表
2. 代码

1. 用C++实现链表

本文用到C++中的类模板,用类模板的好处就是方便建立任何类型的链表。但类模板这里有个坑就是无法分离编译，具体原因可以百度搜索类模板无法分离编译。最后废话不多说，直接上代码。

2. 代码

linklist.h文件实现顺序表的声明和定义

#ifndef LINKLIST_H
#define LINKLIST_H
#include <iostream>
using namespace std;
template <typename T>
class Node {public:/* 用于链表节点的定义 */T data; // 表示数据域Node<T> *next;  // 表示指针域，存储下一个节点的位置
};
template <typename T>
class LinkList : public Node<T>{private:/* 用于链表的定义 */Node<T> *head; // 头节点
public:/* 成员函数的声明 */LinkList(); // 重写默认的构造函数bool Empty(); // 判断链表是否为空int GetLen(); // 获取链表的长度void insert(T elem); // 默认插入链表的开头bool insert(int idx, T elem); // 在链表的指定位置插入元素void remove(T &elem); // 默认删除链表的第一个元素，并返回该元素bool remove(int idx, T &elem); // 删除并指定位置的元素bool index(int idx, T &elem); // 找出并返回指定位置的元素int index(bool (*compare(T, T)), T elem); // 找到并返回满足compare的元素void traverse(void (* print)(T &elem)); // 用于遍历整个链表
};/* 用于实现成员函数的定义 */
template <typename T>
inline LinkList<T>::LinkList() {this -> head = (Node<T> *)malloc(sizeof(Node<T>));if (!this -> head) {cerr << "Error allocating memory!" << endl;}this -> head -> next = nullptr;
}template <typename T>
inline bool LinkList<T>::Empty() {if (this -> head == nullptr) {return true;}return false;
} template <typename T>
int LinkList<T>::GetLen() {Node<T> *tmp = this -> head -> next;int counter = 0;while (tmp) {counter++;tmp = tmp -> next;}return counter;
}template <typename T>
inline void LinkList<T>::insert(T elem) {Node<T> *newnode = (Node<T> *)malloc(sizeof(Node<T>));newnode -> data = elem;newnode -> next = this -> head -> next;this -> head -> next = newnode;
}template <typename T>
bool LinkList<T>::insert(int idx, T elem) {if (idx < 1 || idx > this -> GetLen() + 1) {cerr << "subscript wrong!" << endl;return false;}int counter = 0;Node<T> *newnode = this -> head, *tmp = (Node<T> *)malloc(sizeof(Node<T>));while (counter < idx - 1 && newnode -> next != nullptr) {counter++;newnode = newnode -> next;}tmp -> data = elem;tmp -> next = newnode -> next;newnode -> next = tmp;return true;
}template <typename T>
void LinkList<T>::remove(T &elem) {Node<T> *tmp = this -> head -> next;this -> head -> next = tmp -> next;elem = tmp -> data;free(tmp);
}template <typename T>
bool LinkList<T>::remove(int idx, T &elem) {if (idx < 1 || idx > this -> GetLen()) {cerr << "subscript wrong!" << endl;return false;}Node<T> *newnode = this -> head, *tmp;int counter = 0;while (counter < idx - 1 && newnode -> next != nullptr) {newnode = newnode -> next;counter++;}tmp = newnode -> next;elem = tmp -> data;newnode -> next = tmp -> next;free(tmp);return true;
}template <typename T>
bool LinkList<T>::index(int idx, T &elem) {if (idx < 1 || idx > this -> GetLen()) {cerr << "subscript wrong!" << endl;return false;}Node<T> *newnode = this -> head -> next;int counter = 1;while (counter < idx) {counter++;newnode = newnode -> next;}elem = newnode -> data;return true;
}template <typename T>
int LinkList<T>::index(bool (*compare(T, T)), T elem) {Node<T> *newnode = this -> head;int counter = 0;while (newnode -> next != nullptr) {newnode = newnode -> next;counter++;if (compare(newnode -> data, elem)) {return counter;}}return -1;
}
template <typename T>
void LinkList<T>::traverse(void (* print)(T &elem)) {Node<T> *tmp = this -> head -> next;while (tmp) {print(tmp -> data);tmp = tmp -> next;}cout << endl;
}/* 用于定义非成员函数 */
template <typename T>
void show(LinkList<T> &L) {cout << "length : " << L.GetLen() << endl;
}template <typename T>
void print(T &elem) {cout << elem << " ";
}
#endif

main.cpp文件测试顺序表

#include <iostream>
#include "linklist.h"
using namespace std;
int main(int argc, char const *argv[])
{/* code */LinkList<int> L;L.insert(1);L.insert(2);L.insert(3);L.insert(4);L.insert(1,5);L.traverse(print);int tmp;L.remove(5,tmp);L.traverse(print);L.index(5, tmp);cout << tmp << endl;show(L);return 0;
}

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