C++ 实现静态单链表的实例

时间:2022-11-27 22:39:28

C++ 实现静态单链表的实例

利用数组实现的静态单链表,与严蔚敏书实现略有不同,不另设回收空间。有任何BUG或错误,希望各位朋友多多反馈~~感激不尽

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/* Author : Moyiii
 * Mail: lc09@vip.qq.com
 * 静态链表实现,仅作学习之用,当然如果
 * 你想拿去用,随你好啦。
*/
 
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
#define MAX_LIST_SIZE 100
 
class Node
{
public:
  int data;
  int cur;
};
 
 
class SLinkList
{
public:
  SLinkList();
  //和普通的线性链表区别不是很大。除了两个分配
  //和回收节点空间的函数,具体算法请参考课本或
  //网络资料
  int newNode();
  bool deleteNode(int pos);
  bool insertElem(int pos, int elem);
  bool deleteElem(int pos);
  int& getElem(int pos);
  int getLength();
  bool isEmpty();
  void print();
  void clear();
 
private:
  int head;//这个可以不要,默认等于0
  int space;
  int length;
  Node *elems;
};
 
 
SLinkList :: SLinkList()
{
  // 0号位置为头几点,不可以更改,初始指向自己
  // 从1~MAXLENGTH为可分配节点,最初由space管理
 
  elems = new Node[MAX_LIST_SIZE];
  if(!elems)
  {
    cout << "Malloc failed!" << endl;
  }
 
  head = space = length = 0;
 
  for(int i = 0; i < MAX_LIST_SIZE; ++i)
  {
    elems[i].data = i;
    elems[i].cur = i + 1;
  }
  elems[MAX_LIST_SIZE - 1].cur = 0;
  elems[0].cur = 0;
  space = 1;
}
 
//从space指向的备用节点链表中取下一个节点
int SLinkList :: newNode()
{
  if(space == 0)
  {
    cout << "Space is full!" << endl;
    return 0;
  }
 
  int pos = space;
  space = elems[space].cur;
  elems[pos].cur = 0;
  return pos;
}
 
//回收节点空间
bool SLinkList :: deleteNode(int pos)
{
  if(pos == 0)
  {
    cout << "Free space Error!" << endl;
    return false;
  }
  elems[pos].cur = space;
  space = pos;
  return true;
}
 
//插入节点,思路类似,找到被删除节点的前一个节点
//然后更改指向
bool SLinkList :: insertElem(int pos, int elem)
{
  if(length == MAX_LIST_SIZE)
  {
    cout << "Space is Full" << endl;
    return false;
  }
 
  if(pos < 1 || pos > length + 1)
  {
    cout << "Insert Over Bound" << endl;
    return false;
  }
 
  int index = head;
  for(int i = 1; i <= pos - 1; ++i)
  {
    index = elems[index].cur;
  }
 
  int node = newNode();
  if(node == 0)
  {
    cout << "Space malloc failed" << endl;
    return false;
  }
  elems[node].data = elem;
  elems[node].cur = elems[index].cur;
  elems[index].cur = node;
 
  length++;
  return true;
}
 
//一回事,注意把删除的节点回收给space
bool SLinkList :: deleteElem(int pos)
{
  if(pos < 1 || pos > length)
  {
    cout << "Delete Node over Bound!" << endl;
    return false;
  }
 
  int index = head;
 
  for(int i = 1; i <= pos - 1; ++i)
  {
    index = elems[index].cur;
  }
 
  int node = elems[index].cur;
  elems[index].cur = elems[node].cur;
 
  deleteNode(node);
 
  length--;
 
  return true;
}
 
void SLinkList :: print()
{
  int index = elems[head].cur;
  while(index != 0)
  {
    cout << elems[index].data << " ";
    index = elems[index].cur;
  }
  cout << endl;
  return;
}
 
int SLinkList :: getLength()
{
  return length;
}
 
bool SLinkList :: isEmpty()
{
  if(length == 0)
  {
    return true;
  }
  else
  {
    return false;
  }
}
 
int& SLinkList :: getElem(int pos)
{
  int index = head;
  for(int i = 1; i <= pos; ++i)
  {
    index = elems[index].cur;
  }
  return elems[index].data;
}
 
void SLinkList :: clear()
{
  for(int i = 0; i < MAX_LIST_SIZE; ++i)
  {
    elems[i].data = i;
    elems[i].cur = i + 1;
  }
  elems[MAX_LIST_SIZE - 1].cur = 0;
  elems[0].cur = 0;
  space = 1;
}
 
int main()
{
  //测试数据,测试插入删除空间是否溢出
  SLinkList myList;
 
  for(int i = 1; i <= 105; ++i)
  {
    myList.insertElem(1,i);
  }
 
  //myList.print();
 
  for(int i = 1; i <= 105; ++i)
  {
    myList.deleteElem(1);
  }
 
  //myList.print();
 
  //普通测试
 
  for(int i = 1; i <= 10; ++i)
  {
    myList.insertElem(1,i);
  }
 
  myList.print();
  cout << "Length= " << myList.getLength() <<endl;
 
  myList.deleteElem(5);
 
  myList.print();
 
  cout << "Length= " << myList.getLength() <<endl;
 
  cout << myList.isEmpty() << endl;
 
  int &elem = myList.getElem(3);
 
 
  elem = 99;
 
  myList.print();
 
  myList.clear();
 
  myList.print();
 
  return 0;
}

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