双链表因为多了个前向指针，需要考虑的特殊因素多了一倍
所以中间插入（这儿没写）和中间删除会比较复杂。
其它倒没什么特别的，代码如下。
测试代码
1 #include <iostream>
2 #include "double_linklist.cpp"
3 using namespace std;
4 using namespace doublelinklist;
5 template class DList<int>;
6 int main(void)
7 {
8 DList<int> number;
9
10 //测试插入
11 cout << "/*additem()*/" << endl;
12 number.additem(2);
13 number.additem(3);
14 number.additem(5);
15 number.additem(7);
16 number.additem(11);
17 number.additem(13);
18 number.additem(17);
19 number.traverse();
20 cout << "\n" << flush;
21 number.reverse();
22 cout << "\n/*end*/\n\n" << flush;
23
24 //测试获取长度
25 cout << "/*length()*/" << endl;
26 cout << number.size() << endl;
27 cout << "/*end*/\n\n" << flush;
28
29 //测试获得头元素
30 cout << "/*getfirst()*/" << endl;
31 cout << number.getfirst() << endl;
32 cout << "/*end*/\n\n" << flush;
33
34 //测试删除存在的元素（头尾及中间元素各一）
35 cout << "/*remove()*/" << endl;
36 number.remove(2);
37 number.remove(5);
38 number.remove(17);
39 number.traverse();
40 cout << "\n" << flush;;
41 number.reverse();
42 cout << "\n/*end*/\n\n" << flush;
43
44 //测试删除不存在的元素
45 cout << "/*remove()*/" << endl;
46 number.remove(19);
47 cout << "/*end*/\n\n" << flush;
48
49 //测试清空，并测试从空表中删除元素
50 cout << "/*clear(),remove()*/" << endl;
51 number.clear();
52 number.remove(2);
53 cout << "/*end*/\n\n" << flush;
54
55 system("pause");
56 }
double_linklist_driver
实现代码
1 #include <iostream>
2 using namespace std;
3 #ifndef DOUBLELINKLIST
4 #define DOUBLELINKLIST
5
6 namespace doublelinklist
7 {
8
9 //链表节点模板
10 template <typename T> struct Node
11 {
12 Node<T>() : next(nullptr),prev(nullptr){}
13 Node<T>(const T &item, Node<T>* ptrn = nullptr, Node<T>* ptrp = nullptr) : data(item), next(ptrn), prev(ptrp){}
14 T data;
15 Node<T>* next;
16 Node<T>* prev;
17 };
18 //头节点及链表主体操作
19 template <typename T> class DList
20 {
21 //构造函数
22 public:
23 DList<T>() : length(0), front(nullptr){}
24 //接口
25 public:
26 //返回长度
27 unsigned int size()const{ return length; }
28 //返回头指针
29 Node<T>* begin()const{ return front; }
30 //判断是否为空
31 bool empty()const{ return length == 0; }
32 //获得头元素
33 T getfirst()const{ return front->data; }
34 //获得尾元素
35 T getlast()const{ return rear->data; }
36 //#查找元素所在地址
37 Node<T>* find(const T &item)const;
38 //#尾部加入新元素
39 bool additem(const T &item);
40 //#删除指定元素
41 bool remove(const T &item);
42 //#遍历顺序输出链表元素
43 void traverse()const;
44 //#遍历倒序输出链表元素
45 void reverse()const;
46 //清空链表
47 void clear();
48
49 //辅助函数
50 private:
51 //#查找元素前驱
52 Node<T>* find_prev(const T& item)const;
53 //数据
54 private:
55 unsigned int length;
56 Node<T>* front;
57 Node<T>* rear;
58 };
59
60 //如果元素为头元素或元素不存在则返回nullptr，否则返回前驱
61 template <typename T> Node<T>* DList<T>::find_prev(const T& item)const
62 {
63 if (length == 0)
64 return nullptr;
65 if (front->data == item)
66 return nullptr;
67 for (Node<T>* iter = front; iter->next != nullptr; iter = iter->next)
68 {
69 if (iter->next->data == item)
70 return iter;
71 }
72 return nullptr;
73 }
74 //调用find_prev，如果元素存在则返回地址，不存在则返回nullptr
75 template <typename T> Node<T>* DList<T>::find(const T &item)const
76 {
77 Node<T>* iter = find_prev(item);
78 if (length == 0)
79 return nullptr;
80 if (front->data == item)
81 return front;
82 return iter->next;
83 }
84 template <typename T> bool DList<T>::additem(const T &item)
85 {
86 Node<T>* pnew = new Node<T>(item);
87 //原链表无元素
88 //头尾指针均指向新节点，且新节点前后指针默认为nullptr
89 if (length == 0)
90 front = rear = pnew;
91 else
92 {
93 rear->next = pnew;
94 pnew->prev = rear;
95 rear = pnew;
96 }
97 ++length;
98 return true;
99 }
100 //删除操作相对复杂
101 template <typename T> bool DList<T>::remove(const T &item)
102 {
103 //先判断链表是否空避免front->data未定义
104 if (length == 0)
105 {
106 cout << "No data!" << endl;
107 return false;
108 }
109 Node<T>* iter = find_prev(item);
110 //find_prev返回nullptr，且首元素不等，说明链表中无此元素
111 if (iter == nullptr && front->data != item)
112 {
113 cout << "Can not find!" << endl;
114 return false;
115 }
116 Node<T>* save;
117 //如果元素是首元素
118 //则仅需将save后继（如果存在）的前向指针改为nullptr
119 //如果save无后继，说明链表删除后为空，将rear置空
120 if (front->data == item)
121 {
122 save = front;
123 front = front->next;
124 if (save != rear)
125 save->next->prev = nullptr;
126 else
127 rear = nullptr;
128 }
129 //如果元素不是首元素
130 //则save的前驱iter的后向指针需改指向save后继
131 //同时，save后继（如果存在）的前向指针改为指向save的前驱iter
132 //如果save无后继，则rear要指向新的尾节点
133 else
134 {
135 save = iter->next;
136 iter->next = save->next;
137 if (save != rear)
138 save->next->prev = iter;
139 else
140 rear = iter;
141 }
142 delete save;
143 --length;
144 return true;
145 }
146 template <typename T> void DList<T>::traverse()const
147 {
148 if (length != 0)
149 {
150 for (Node<T>* iter = front; iter != nullptr; iter = iter->next)
151 cout << iter->data << ends;
152 }
153 }
154 template <typename T> void DList<T>::reverse()const
155 {
156 if (length != 0)
157 {
158 for (Node<T>* iter = rear; iter != nullptr; iter = iter->prev)
159 cout << iter->data << ends;
160 }
161 }
162 template <typename T> void DList<T>::clear()
163 {
164 Node<T>* iter;
165 while (front != nullptr)
166 {
167 iter = front;
168 front = front->next;
169 delete iter;
170 }
171 front = rear = nullptr;
172 length = 0;
173 }
174 }
175 #endif
时间： 2025-01-14 10:22:38