C++模拟链表
简易模拟链表，工厂设计模式。。
注意：请不要在操作时产生环状链表，会造成输出链表时陷入无限循环。
1 #include <iostream> 2 #include <string> 3 #include <cstdio> 4 #include <cmath> 5 #include <cstring> 6 #include <vector> 7 #include <map> 8 #include <algorithm> 9 #define range(i,a,b) for(int i=a;i<=b;++i) 10 #define rerange(i,a,b) for(int i=a;i>=b;--i) 11 #define LL long long 12 #define CLS(arr) memset(arr,0,sizeof(arr)) 13 using namespace std; 14 inline void line(){range(i,0,40)cout<<(i==40?'\n':'=');}//内置画线函数 15 struct node{ 16 /* 17 * 链表节点 18 */ 19 int value; 20 node *next; 21 node(int val=0){value=val;next=NULL;} 22 }; 23 class linklist{ 24 /* 25 * 链表类 26 */ 27 private: 28 node* head; 29 unsigned long len; 30 public: 31 linklist(unsigned long l=1):len(l){ 32 /* 33 * 链表构造，默认链表长度为1，传入其他参数可扩充。 34 * 模仿vector性质，未设置值的位置默认为0 35 */ 36 head=new node; 37 if(len==1){head->next=NULL;} 38 else{ 39 node *tmp=head; 40 range(i,2,len){ 41 head->next=new node; 42 head=head->next; 43 } 44 head->next=NULL; 45 head=tmp; 46 } 47 } 48 void combine(unsigned long l){len=l;} 49 void insert(unsigned long index,int value){ 50 /* 51 * 在index后面插入一个value值的节点。 52 */ 53 node *tmp=head; 54 if(index>=len){cout<<"list index out of range"<<endl;return;} 55 while(index--)head=head->next; 56 node *store=head->next; 57 head->next=new node(value); 58 head->next->next=store; 59 head=tmp; 60 ++len; 61 } 62 void pop(unsigned long index){ 63 /* 64 * 删除index位置的节点。 65 */ 66 node *tmp=head; 67 if(index>=len){cout<<"list index out of range"<<endl;return;} 68 --len; 69 if(!index){ 70 head=head->next; 71 delete(tmp); 72 return; 73 } 74 while((index--)-1)head=head->next; 75 node *pos=head->next->next; 76 delete(head->next); 77 head->next=pos; 78 head=tmp; 79 } 80 void pop(node* pos){ 81 /* 82 * 删除指针为pos的节点。 83 * 此函数为模拟迭代器。 84 */ 85 node *tmp=head; 86 --len; 87 if(head==pos){ 88 head=head->next; 89 delete(tmp); 90 return; 91 } 92 while(head->next!=pos)head=head->next; 93 node *store=head->next->next; 94 delete(head->next); 95 head->next=store; 96 head=tmp; 97 } 98 void setvalue(unsigned long index,int value){ 99 /* 100 * 改变index位置的值为value 101 */ 102 node *tmp=head; 103 if(index>=len){cout<<"list index out of range"<<endl;return;} 104 while(index--)head=head->next; 105 head->value=value; 106 head=tmp; 107 } 108 node* begin(){ 109 /* 110 * 返回头节点地址 111 */ 112 return head; 113 } 114 node* end(){ 115 /* 116 * 返回尾节点地址 117 */ 118 node *tmp=head; 119 while(tmp->next)tmp=tmp->next; 120 return tmp; 121 } 122 unsigned long length(){ return len; }//输出链表长度 123 void show(){ 124 /* 125 * 输出整个链表 126 */ 127 node *tmp=head; 128 while(head){ 129 cout<<head->value<<" "; 130 head=head->next; 131 } 132 cout<<endl; 133 head=tmp; 134 } 135 }; 136 class factory{ 137 /* 138 * 链表工厂： 139 * 创建链表、选择链表、合并两个链表 140 * 默认新增同名链表覆盖原链表 141 */ 142 private: 143 map<string,linklist*>data; 144 public: 145 int MENU(){ 146 /* 147 * 工厂菜单 148 */ 149 unsigned int choice; 150 line(); 151 cout<<"1.创建链表"<<endl; 152 cout<<"2.选择链表"<<endl; 153 cout<<"3.合并链表"<<endl; 154 cout<<"0.退出"<<endl; 155 line(); 156 cout<<"选择:";cin>>choice; 157 if(choice>3){cout<<"menu index out of range"<<endl;return -1;} 158 else return choice; 159 } 160 int listmenu(){ 161 /* 162 * 链表操作菜单 163 */ 164 unsigned int choice; 165 line(); 166 cout<<"1.插入"<<endl; 167 cout<<"2.删除"<<endl; 168 cout<<"3.更改"<<endl; 169 cout<<"4.去奇"<<endl; 170 cout<<"0.退出"<<endl; 171 line(); 172 cout<<"选择:";cin>>choice; 173 if(choice>4){cout<<"menu index out of range"<<endl;return -1;} 174 else return choice; 175 } 176 void MAIN(){ 177 /* 178 * 链表工厂的主函数 179 */ 180 int tmp; 181 while((tmp=MENU())&&tmp){ 182 switch (tmp){ 183 case 1:create();break; 184 case 2:select();break; 185 case 3:combine();break; 186 case -1:break; 187 } 188 } 189 } 190 void create(){ 191 /* 192 * 创建链表。 193 */ 194 string name; 195 unsigned long len; 196 cout<<"链表命名:";cin>>name; 197 cout<<"链表长度:";cin>>len; 198 data[name]=new linklist(len<=1?1:len); 199 } 200 void select(){ 201 /* 202 * 选择链表进入链表菜单。 203 */ 204 string name;int cnt=0; 205 line(); 206 map<string,linklist*>::iterator iter; 207 for(iter=data.begin();iter!=data.end();++iter)cout<<iter->first<<((++cnt)%4?' ':'\n'); 208 if(cnt%4)cout<<endl; 209 line(); 210 cout<<"请选择如上例举出的链表名:";cin>>name; 211 if(data[name]==NULL){cout<<"不存在该链表!"<<endl;return;} 212 while((cnt=listmenu())&&cnt){ 213 unsigned long index;int value; 214 switch (cnt){ 215 case 1:cout<<"输入位置、值:";cin>>index>>value;data[name]->insert(index,value);break; 216 case 2:cout<<"输入位置:";cin>>index;data[name]->pop(index);break; 217 case 3:cout<<"输入位置、值:";cin>>index>>value;data[name]->setvalue(index,value);break; 218 case 4: 219 node *begin=data[name]->begin(),*end=data[name]->end(),*pos; 220 for(pos=begin;pos!=end;pos=pos->next)if(pos->value&1)data[name]->pop(pos); 221 } 222 data[name]->show(); 223 } 224 } 225 void combine(){ 226 /* 227 * 将两链表首尾结合。 228 */ 229 string name1,name2;int cnt=1; 230 line(); 231 map<string,linklist*>::iterator iter; 232 for(iter=data.begin();iter!=data.end();++iter)cout<<iter->first<<((++cnt)%4?' ':'\n'); 233 if(cnt%4)cout<<endl; 234 line(); 235 cout<<"请选择如上例举出的两个链表名:";cin>>name1>>name2; 236 if(data[name1]==NULL||data[name2]==NULL){cout<<"不存在链表!"<<endl;return;} 237 node *end=data[name1]->end(),*begin=data[name2]->begin(); 238 end->next=begin; 239 data[name1]->combine(data[name1]->length()+data[name2]->length()); 240 data[name1]->show(); 241 } 242 }; 243 int main(int argc, char *argv[]){ 244 factory MM;//创建链表类工厂 245 MM.MAIN();//进入工厂主函数 246 return 0; 247 }