【二】数据结构之List

最新推荐文章于 2025-07-06 16:59:42 发布

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分类专栏：数据结构文章标签：数据结构二分查找线性表优化 List

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_23912545/article/details/70232598

【二】数据结构之List

数据结构中，线性表无独有偶，除了Vector还有另外一种ADT，就是我们要讨论的List，与向量Vector有所不同，列表List不在是系统连续的内存空间，也就是说不是基于数组来实现的了，尽管在物理上不是线性的，但是抽象层次上，List在逻辑上依旧是现行表，因此List优化了Vector插入，删除操作的劣势，但是在查找方面却不如Vector的二分查找来的快。
List有哪些接口呢？

这里写图片描述

恩，接下来，给出具体的实现，注释都很详细，很容易理解。

节点的实现如下：

#ifndef LISTNODE_H
#define LISTNODE_H

typedef int Rank;//秩
#define ListNodePosi(T) ListNode<T>* //列表节点位置

template <typename T> struct ListNode{
  
  //列表节点模板类（以双向链表形式实现）
    //成员
    T data; ListNodePosi(T) pred; ListNodePosi(T) succ;
    //构造函数
    ListNode(){}//针对header 和trailer的构造
    ListNode(T e, ListNodePosi(T) p = NULL, ListNodePosi(T) s = NULL) :
        data(e), pred(p), succ(s){}//默认构造器
    //操作接口
    ListNodePosi(T) insertAsPred(T const& e);//紧靠当前节点之前插入新节点
    ListNodePosi(T) insertAsSucc(T const& e);//紧靠当前节点之后插入新节点
};

//类函数定义
template <typename T>//将e紧靠当前节点之前插入于当前节点所属列表（设有哨兵头节点header）
ListNodePosi(T) ListNode<T>::insertAsPred(T const& e){
    ListNodePosi(T) x = new ListNode(e, pred, this);//创建新节点
    pred->succ = x; pred = x;//设置正向链接
    return x;//返回新节点的位置
}

template <typename T>//将e紧靠当前节点之后插入于当前节点所属列表（设有哨兵头节点trailer）
ListNodePosi(T) ListNode<T>::insertAsSucc(T const& e){
    ListNodePosi(T) x = new ListNode(e, this, succ);//创建新节点
    succ->pred = x; succ = x;//设置反向链接
    return x;//返回新节点的位置
}


#endif // !LISTNODE_H

列表的实现如下：

#ifndef LIST_H
#define LIST_H

#include "listNode.h"
template<typename T> class List{
  
  //列表模板类 
private:
    int _size; ListNodePosi(T) header; ListNodePosi(T) trailer;//规模、头尾哨兵
protected:
    void init();//初始化
    int clear();//清楚所有节点至表空
    void copyNodes(ListNodePosi(T), int);//复制列表中自p起的n项
    void merge(ListNodePosi(T)&, int, List<T>&, ListNodePosi(T), int);//归并
    void mergeSort(ListNodePosi(T)&, int);//归并排序
    void selectionSort(ListNodePosi(T), int);//选择排序
    void insertionSort(ListNodePosi(T), int);//插入排序

public: