双向链表的基础操作（C++实现）

Posted 2020-06-18

★C++实现双向链表的基础操作（类的实现）

#include<iostream>
#include<cassert>
using namespace std;

typedef int DataType;
class double_link_list
{                        //定义双向链表类，包括了双向的前驱和后继指针，以及对象的初始化
public:
friend class ListNode;
double_link_list(DataType x = 0)
:_data(x)
,_next(NULL)
,_prev(NULL)
{}
private:
double_link_list* _prev;
double_link_list* _next;
DataType _data;
};



class ListNode
{
public:        //注意上一类中的friend关键字，友元函数，否则该类无法访问其类的private成员

ListNode()     //构造函数
:_head(NULL)
,_tail(NULL)
{
}


~ListNode()//析构函数
{
Clear();//清除函数
}


ListNode(const ListNode& list)        //拷贝构造函数
{
double_link_list *cur = list._head;
while (cur)
{
PushBack(cur->_data);
}
}



ListNode operator = (ListNode list)    //赋值运算符重载函数
{
double_link_list *cur = list._head;
while (cur)
{
PushBack(cur->_data);
}
}
public:

//尾插
void PushBack(const DataType& x);

//尾删
void PopBack();

//头插
void PushFront(const DataType& x);

//头删
void PopFront();

//指定位置插入节点
void Insert(double_link_list* pos, const DataType& x);

//查找节点函数
double_link_list* Find(const DataType& x);

//删除节点函数
void Erase(const DataType& x);

//逆置链表函数
void Reverse();

//输出函数
void Print();

private:
void Clear()
{
while (_head)
{
double_link_list* cur = _head;
_head = _head->_next;
delete cur;
}
}
double_link_list *_head;
double_link_list *_tail;
};



//尾插
void ListNode::PushBack(const DataType&x)    //注意域作用符的添加，否则只得在类体中定义
{
if (_head == NULL)
{
_tail = _head = new double_link_list(x);
_head->_next = NULL;
_head->_prev = NULL;
}
else
{
_tail->_next = new double_link_list(x);
_tail->_next->_prev = _tail;
_tail = _tail->_next;
}
}


//头插
void ListNode::PushFront(const DataType&x)
{
double_link_list* cur = new double_link_list(x);
if (_head == NULL)
{
_tail = _head = cur;
}
else
{
cur->_next = _head;
cur->_next->_prev = cur;
_head = cur;
}
}



//尾删
void ListNode::PopBack()
{
if (_tail)
{
double_link_list *cur = _tail;
_tail = _tail->_prev;
_tail->_next = NULL;
delete cur;
}
}



//头删
void ListNode::PopFront()
{
if (_head)
{
double_link_list *cur = _head;
_head = _head->_next;
_head->_prev = NULL;
delete cur;
}
}



//指定位置插入节点
void ListNode::Insert(double_link_list* pos, const DataType& x)
{
assert(_head);
double_link_list *cur = _head;
while (cur)
{
if (cur == pos)
{
if (cur == _tail)
{
PushBack(x);
}
else
{
double_link_list *tmp = new double_link_list(x);
tmp->_next = cur->_next;
tmp->_prev = cur;
tmp->_next->_prev = tmp;
cur->_next = tmp;
}
return;
}
cur = cur->_next;
}
}



//查找指定节点
double_link_list* ListNode::Find(const DataType& x)
{
double_link_list* cur = _head;
while (cur)
{
if (cur->_data == x)
return cur;
cur = cur->_next;
}
return NULL;
}




//删除某一节点
void ListNode::Erase(const DataType &x)
{
double_link_list *cur = _head;
while (cur)
{
if (cur->_data == x)
{
double_link_list* tmp = cur;
cur->_prev->_next = cur->_next;
cur->_next->_prev = cur->_prev;
cur = cur->_next;
delete tmp;
}
}
}




//逆置双向链表
void ListNode::Reverse()
{
std::swap(_head, _tail);
double_link_list* cur = _head;
while (cur)
{
std::swap(cur->_next, cur->_prev);
cur = cur->_next;
}
}



//输出双向链表
void ListNode::Print()
{
double_link_list* cur = _head;
while (cur)
{
cout << cur->_data << "->";
cur = cur->_next;
}
cout << "NULL" << endl;
}

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