问题描述:
目的:使用C++模板设计单链表的抽象数据类型(ADT)。并在此基础上,使用单链表ADT的基本操作,设计并实现单链表的简单算法设计。
内容:(1)请使用模板设计单链表的抽象数据类型。(由于该环境目前仅支持单文件的编译,故将所有内容都集中在一个源文件内。在实际的设计中,推荐将抽象类及对应的派生类分别放在单独的头文件中。参考网盘中的ADT原型文件。)
(2)ADT的简单应用:使用该ADT设计并实现单链表应用场合的一些简单算法设计。
应用:试设计一个算法,将带头结点的单链表A逆置。要求完全利用原表的存储空间,不允许另行定义新链表。
参考函数原型:
template
void Lk_Reverse( LinkList &A ); //测试数据限定为string。实际应用时,不受其限制
输入说明:
第一行:顺序表A的数据元素的数据类型标记(0:int,1:double,2:char,3:string)
第二行:单链表A的数据元素(数据元素之间以空格分隔)
输出说明:
如第一行输入值为0、1、2、3之外的值,直接输出“err”
否则:
第一行:单链表A的遍历结果(数据元素之间以"->“分隔)
空行
第三行:逆置后单链表A的遍历结果(数据元素之间以”->"分隔)
SAMPLE INPUT:
13 5 27 9 32 123 76 98 54 87
SAMPLEOUTPUT:
13->5->27->9->32->123->76->98->54->87
87->54->98->76->123->32->9->27->5->13
思路:
思路还是比较好思考的一道题目,对于一串数字来说,先对其进行建表,然后从头开始遍历到尾,将原先有前一项指向后一项的指针进行修改。(输入还是一如既往的复杂,强烈推荐自己重新写一个输入)
AC代码:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
template<class ElemType>
struct LinkNode
{
ElemType data;
LinkNode<ElemType> *next;
LinkNode(LinkNode<ElemType> *ptr = NULL)
{
next = ptr;
}
LinkNode(const ElemType &item, LinkNode<ElemType> *ptr = NULL)
{
next = ptr;
data = item;
}
};
template<class ElemType>
class LinkList
{
private:
LinkNode<ElemType> *head;
public:
LinkList()
{
head = new LinkNode<ElemType>;
}
LinkList(const ElemType &item)
{
head = new LinkNode<ElemType>(item);
}
LinkList(LinkList<ElemType> &List);
LinkList<ElemType>& operator=(LinkList<ElemType> &List);
void ListDestroy();
void ListClear();
int ListLength() const;
bool ListEmpty() const;
bool InsFirst( ElemType e );
LinkNode<ElemType>* GetHead() const
{
return head;
}
void SetHead(LinkNode<ElemType> *p)
{
*head = *p;
}
ElemType GetElem(int pos);
bool ListInsert(int pos,ElemType e);
bool DelFirst( ElemType &e);
void CreateList_Head(int n, ElemType *A);
void CreateList_Tail(int n, ElemType *A);
ElemType ListDelete(int pos);
bool LocateElem(const ElemType &e, LinkNode<ElemType> *pos);
bool PriorElem(ElemType cur_e, ElemType &pri_e);
bool NextElem(LinkNode<ElemType> *p, ElemType &e);
bool ListTraverse() const;
LinkNode<ElemType> *getIndex(int times);
LinkNode<ElemType> *getTail();/*假的ac代码哦!,会错一组double类型的数据,修改了很多遍也改不出来*/
};
template<class ElemType>
LinkList<ElemType>& LinkList<ElemType>::operator=(LinkList<ElemType> &List)
{
if(!head)
{
this = LinkList(List);
}
else
{
LinkNode<ElemType> *temp1 = List->head;
LinkNode<ElemType> *temp2 = head;
while(temp1 && temp2)
{
*temp1 = *temp2;
temp1 = temp1->next;
temp2 = temp2->next;
}
if(temp1)
{
while(temp1)
{
temp2 = new ElemType(*temp1);
temp1 = temp1->next;
temp2 = temp2->next;
}
return *this;
}
if(temp2)
{
LinkNode<ElemType> temp3 = temp2->next;
while(temp2)
{
temp3 = temp2->next;
delete temp2;
temp2 = temp3;
}
return *this;
}
}
}
template<class ElemType>
void LinkList<ElemType>::ListDestroy()
{
LinkNode<ElemType> *temp = NULL;
while(head)
{
temp = head->next;
delete head;
head = temp;
}
}
template<class ElemType>
void LinkList<ElemType>::ListClear()
{
LinkNode<ElemType> *temp = head->next;
LinkNode<ElemType> *temp2 = NULL;
while(temp)
{
temp2 = temp->next;
delete temp;
temp = temp2;
}
head->next=NULL;
}/*#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
int kind;
cin>>kind;
getchar();//其实这么简单就可以搞定的()ADT着实有点烦
if(kind!=0&&kind!=1&&kind!=2&&kind!=3)
{
cout<<"err"<<endl;
return 0;
}
string s;
if(kind==0)
{
getline(cin,s);
vector<int> a;
int num=0;
for (unsigned i=0; i<s.size(); i++)
{
if (s[i]==' ')
{
a.push_back(num);
num=0;
}
else
{
num=num*10+s[i]-'0';
}
}
a.push_back(num);
for(int i=0; i<a.size()-1; i++)
{
cout<<a[i]<<"->";
}
cout<<a[a.size()-1]<<endl<<endl;;
reverse(a.begin(),a.end());
for(int i=0; i<a.size()-1; i++)
{
cout<<a[i]<<"->";
}
cout<<a[a.size()-1]<<endl;
}
if(kind==1)
{
getline(cin,s);
vector<double>b;
double num=0.0,sum=0.0;
int judge=0,t=0;
for(unsigned i=0; i<s.size(); i++)
{
if(s[i]==' ')
{
num=num/pow(10,t);
b.push_back(num);
num=0.0;
judge=0,t=0;
}
else if(s[i]=='.')
{
judge=1;
}
else
{
num=num*10+s[i]-'0';
if(judge==1)
{
t++;
}
}
}
num=num/pow(10,t);
b.push_back(num);
for(int i=0; i<b.size()-1; i++)
{
cout<<b[i]<<"->";
}
cout<<b[b.size()-1]<<endl<<endl;;
reverse(b.begin(),b.end());
for(int i=0; i<b.size()-1; i++)
{
cout<<b[i]<<"->";
}
cout<<b[b.size()-1]<<endl;
}
if(kind==2)
{
getline(cin,s);
vector<char> c;
char ch;
for(unsigned i=0; i<s.size(); i++)
{
ch=s[i];
if(ch!=' ')
{
c.push_back(ch);
}
}
for(int i=0; i<c.size()-1; i++)
{
cout<<c[i]<<"->";
}
cout<<c[c.size()-1]<<endl<<endl;;
reverse(c.begin(),c.end());
for(int i=0; i<c.size()-1; i++)
{
cout<<c[i]<<"->";
}
cout<<c[c.size()-1]<<endl;
}
if(kind==3)
{
getline(cin,s);
vector<string>d;
string k;
k.clear();
for(unsigned i=0;i<s.size();i++)
{
if(s[i]==' ')
{
d.push_back(k);
k.clear();
}
else
{
k+=s[i];
}
}
d.push_back(k);
for(int i=0; i<d.size()-1; i++)
{
cout<<d[i]<<"->";
}
cout<<d[d.size()-1]<<endl<<endl;;
reverse(d.begin(),d.end());
for(int i=0; i<d.size()-1; i++)
{
cout<<d[i]<<"->";
}
cout<<d[d.size()-1]<<endl;
}
return 0;
}
*/
template <class ElemType>
int LinkList<ElemType>::ListLength() const
{
int length=0;
LinkNode<ElemType>*temp=head->next;
while(temp)
{
length++;
temp=temp->next;
}
return length;
}
template<class ElemType>
bool LinkList<ElemType>::ListEmpty() const
{
if(head->next)
{
return false;
}
else
{
return true;
}
}
template<class ElemType>
bool LinkList<ElemType>::InsFirst(ElemType e)
{
LinkNode<ElemType> *temp=new LinkNode<ElemType> (e);
if(!temp)
{
return false;
}
temp->next=head->next;
head->next=temp;
cout<<endl;
return true;
}
template<class ElemType>
ElemType LinkList<ElemType>::GetElem(int pos)
{
LinkNode<ElemType> *temp = head;
int index = 0;
while(temp && index < pos)
{
temp = temp->next;
index ++;
}
if(!temp || index < pos-1)
{
cout<<"the index of the element you want is wrong"<<endl;
return;
}
return temp->data;
}
template<class ElemType>
bool LinkList<ElemType>::ListInsert(int pos,ElemType e)
{
LinkNode<ElemType> *temp = head;
int index=0;
while(temp&&index<pos-1)
{
temp=temp->next;
index++;
}
if(!temp || index < pos-1)
{
cout<<"NO SUCH ELEMENT"<<endl;
return false;
}
LinkNode<ElemType> *temp2 = new LinkNode<ElemType>();
temp2->data=e;
temp2->next=e;
temp>next=temp2;
}
template<class ElemType>
bool LinkList<ElemType>::DelFirst(ElemType &e)
{
LinkNode<ElemType> *temp = head->next;
e = temp->data;
if(!temp) return false;
head->next = temp->next;
delete temp;
return true;
}
template<class ElemType>
ElemType LinkList<ElemType>::ListDelete(int pos)
{
LinkNode<ElemType>*temp=head;
int i=0;
while(temp&&i<pos-1)
{
temp-temp->next;
i++;
}
if(!temp||i<pos-1)
{
cout<<"NO SUCH ELEMENT"<<endl;
return ElemType();
}
LinkNode<ElemType>*temp2=NULL;
temp2=temp->next;
temp->next=temp2->next;
ElemType result=temp2->data;
delete temp2;
return result;
}
template<class ElemType>
bool LinkList<ElemType>::LocateElem(const ElemType &e, LinkNode<ElemType> *pos)
{
LinkNode<ElemType> *temp = head;
while(temp)
{
if(temp->data == e)
{
pos->data = temp->data;
pos->next = temp->next;
return true;
}
temp = temp->next;
}
return false;
}
template<class ElemType>
bool LinkList<ElemType>::PriorElem(ElemType cur_e, ElemType &pri_e)
{
LinkNode<ElemType> *temp = head;
while(temp->next)
{
if(temp->next->data == cur_e)
{
pri_e = temp->data;
return true;
}
temp = temp->next;
}
return false;
}
template<class ElemType>
void LinkList<ElemType>::CreateList_Head(int n,ElemType *A)
{
ElemType *temp=NULL;
for(int i=0;i<n;i++)
{
temp=A+i;
InsFirst(*temp);
}
}
template<class ElemType>
void LinkList<ElemType>::CreateList_Tail(int n,ElemType *A)
{
LinkNode<ElemType> *temp = head;
int length = ListLength(),cont = 0;
while(temp && cont < length)
{
temp = temp->next;
cont++;
}
LinkNode<ElemType> *temp2 = temp;
if(!temp || cont<length)
{
return;
}
for(int i = 0;i < n;i ++)
{
temp->next = new LinkNode<ElemType>(*(A+i));
temp = temp->next;
}
}、*
template<class ElemType>
bool LinkList<ElemType>::NextElem(LinkNode<ElemType> *p, ElemType &e)
{
if(LocateElem(e,p))
{
p = p->next;
return true;
}
else
{
return false;
}
}
template<class ElemType>
void Lk_Reverse( LinkList<ElemType> &A )
{
A.ListTraverse();
cout<<endl;
LinkNode<ElemType> *finalNode = A.getTail();
LinkNode<ElemType> *endTrue = finalNode;
LinkNode<ElemType> *temp = NULL;
LinkNode<ElemType> *temp2 = NULL;
while(A.GetHead()->next != finalNode)
{
temp = A.GetHead()->next;
A.GetHead()->next = temp->next;
temp2 = finalNode->next;
finalNode->next = temp;
temp->next = temp2;
}
A.ListTraverse();
}
template<class ElemType>
LinkNode<ElemType> *LinkList<ElemType>::getTail()
{
LinkNode<ElemType> *temp = head;
while(temp->next)
{
temp = temp->next;
}
return temp;
}
template<class ElemType>
bool LinkList<ElemType>::ListTraverse()const
{
if(ListEmpty())
{
return false;
}
LinkNode<ElemType> *temp = head->next;
while(temp)
{
cout<<temp->data;
temp=temp->next;
if(temp)
cout<<"->";
}
cout<<endl;
return true;
}
template<class ElemType>
void inputLinkList(LinkList<ElemType> &A)
{
string s;
getline(cin,s);
ElemType temp[1000];
string k;
k.clear();
int j=0;
for(unsigned i=0; i<s.size(); i++)
{
if(s[i]==' ')
{
temp[j++]=k;
k.clear();
}
else
{
k+=s[i];
}
}
temp[j++]=k;
A.CreateList_Tail(j,temp);
}
int main()
{
int n;
cin>>n;
getchar();
if(n!=0&&n!=1&&n!=2&&n!=3)
{
cout<<"err";
return 0;
}
LinkList<string> A;
inputLinkList(A);
Lk_Reverse(A);
return 0;
}