用类写链表、栈、队列

最新推荐文章于 2023-07-04 22:19:01 发布

顾鸣丰

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分类专栏： c++代码

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本文档详细介绍了如何使用类来实现数据结构中的链表、栈和队列，分别给出了对应的main文件代码示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1、链表

#ifndef LIST_2_HPP
#define LIST_2_HPP
#include <iostream>

using namespace std;
template <typename T>
class Data
{
public:
    Data<T> *next;
    T data;
};

template <typename T>
class List
{
    List(const List&);//拷贝构造函数禁用
    List&operator =(const List&);//=运算符重载禁用
public:
    List();//默认构造函数
    ~List();//析构函数
    void add_head(T data);//向链表添加数据
    void add_tail(T data);//向链表添加数据
    void remove(T data);//移除某个结点
    T find(int index);//查找结点
    int size();//链表长度
    void show();//显示链表
private:
    Data<T> *head;
    int length;
};

template <typename T>
List<T>::List()//默认构造函数
{
    head = new Data<T>;
    head->next = nullptr;
    length = 0;
}

template <typename T>
List<T>::~List()//析构函数
{
    while(head->next)
    {
        Data<T> *tmp = head->next;
        head->next = tmp->next;
        delete tmp;
        tmp = nullptr;
    }
    delete head;
    head = nullptr;
    length = 0;
}

template <typename T>
void List<T>::add_head(T data)//向链表添加数据
{
    Data<T> *tmp = new Data<T>;
    tmp->data = data;
    tmp->next = head->next;
    head->next = tmp;
    length++;
}
template <typename T>
void List<T>::add_tail(T data)//向链表添加数据
{
    Data<T> *tmp = head;
    while(tmp->next)
    {
        tmp = tmp->next;
    }
    Data<T> *pa = new Data<T>;
    pa->data = data;
    pa->next =nullptr;
    tmp->next = pa;
    length++;
}

template <typename T>
void List<T>::remove(T data)//移除某个结点
{
    Data<T> *tmp = head;
    while(tmp->next)
    {
        if(tmp->next->data == data)
        {
            Data<T> *pa = tmp->next;
            tmp->next = pa->next;
            delete pa;
            pa = nullptr;
            length--;
            return;
        }
        tmp = tmp->next;
    }
    cout <<"没找到"<<endl;
}

template <typename T>
T List<T>::find(int index)//查找结点
{
    if(index > length)
    {
        T a = 0;
        cout <<"超出链表总长度"<<endl;
        return a;
    }
    int a = 0;
    Data<T> *tmp = head;
    for(int i = 0;i<index;i++)
    {
        tmp = tmp->next;
    }
    return tmp->data;
}

template <typename T>
void List<T>::show()//显示链表
{
    if(head->next == nullptr)
        return;
    Data<T> *tmp = head->next;
    while(tmp)
    {
        cout<<tmp->data<<"   ";
        tmp = tmp->next;
    }
    cout<<endl;
}

template <typename T>
int List<T>::size()//链表长度
{
    return length;
}

#endif // LIST_2_HPP

main文件

#include <iostream>
#include "list_2.hpp"
using namespace std;

int main()
{
    List<float> ls1;
    ls1.add_tail(1.1);
    ls1.add_tail(0.1);
    ls1.add_tail(6);
    ls1.add_tail(3.3);
    ls1.show();
    cout << "链表长度：" <<ls1.size() << endl;
    ls1.remove(3.3);
    ls1.show();
    cout <<"链表长度：" <<ls1.size() << endl;
    cout <<"数据为："<<ls1.find(5)<< endl;

    return 0;
}

2、栈

#ifndef STACK_H
#define STACK_H

#include <iostream>
using namespace std;

template <typename T>
class Data
{
public:
    T data;       //数据
    Data<T> *next;    //下一个结点
};

template <typename T>
class Stack
{
   Stack(const Stack &);
   Stack&operator =(const Stack &);
public:
    Stack();
    bool Null();
    void push(T data);
    void pop();
    T GetTop();
    int getleng();
private:
    Data<T> *top;
    int length;
};

template <typename T>
Stack<T>::Stack()//初始化
{
    top =nullptr;
    length = 0;
}

template <typename T>
int Stack<T>::getleng()
{
    return length;
}

template <typename T>
bool Stack<T>::Null()//判断栈空
{
    if(length == 0)
        return true;
    else
        return false;
}

template <typename T>
void Stack<T>::push(T data)//压栈
{
    Data<T>* pa = new Data<T>;
    pa->data = data;
    pa->next = top;
    top = pa;
    length++;
}

template <typename T>
void Stack<T>::pop()//出栈
{
    Data<T> *pa = top;
    top = pa->next;
    delete pa;
    length--;
}

template <typename T>
T Stack<T>::GetTop()//打印栈顶元素
{
    if(length != 0)
        return top->data;
    else
    {
        T a;
        cout<<"栈已经空了"<<endl;
        return a;                    //空不知道return什么
    }
}

#endif // STACK_H

main文件

#include <iostream>
#include "stack.hpp"

using namespace std;

int main()
{
    Stack<string> s1;
    s1.push("1");
    cout<<s1.GetTop()<<" ";
    s1.push("2");
    cout<<s1.GetTop()<<" ";
    s1.push("3");
    cout<<s1.GetTop()<<" ";
    s1.push("4");
    cout<<s1.GetTop()<<endl;
    cout<<"长度："<<s1.getleng()<<endl;

    s1.pop();
    cout<<s1.GetTop()<<" ";
    s1.pop();
    cout<<s1.GetTop()<<endl;
    cout<<"长度："<<s1.getleng()<<endl;
    s1.pop();
    cout<<s1.GetTop()<<" ";
    s1.pop();
    cout<<s1.GetTop()<<endl;
    cout<<"长度："<<s1.getleng()<<endl;


    return 0;
}

3、队列

#ifndef QUEUE_HPP
#define QUEUE_HPP
#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

template <typename T>
class Data
{
public:
    Data<T>* next;
    T data;
};

template <typename T>
class Queue
{
    Queue(const Queue &);
    Queue&operator =(const Queue &);
public:
    Queue();                       //初始化队列
    bool Null();                    //判断空
    void push(T data);              //入队列
    void pop();                     //出队列
    T GetTop();                     //顶部元素
    int getleng();
private:
    Data<T>* front;
    Data<T>* rear;
    int length;
};

template <typename T>
Queue<T>::Queue()//初始化队列
{
    front = nullptr;
    rear  = nullptr;
    length = 0;
}

template <typename T>
bool Queue<T>::Null()//判断空队列
{
    if(length = 0)
        return true;
    else
        return false;
}

template <typename T>
void Queue<T>::push(T data)
{
    Data<T>* pa = new Data<T>;
    pa->data = data;
    pa->next = nullptr;
    if(front == nullptr)
    {
        front = pa;
        rear  = pa;
    }
    else
    {
        rear->next = pa;
        rear = pa;
    }
    length++;
}

template <typename T>
void Queue<T>::pop()
{
    Data<T> *tmp = front;
    front = tmp->next;
    delete tmp;
    length--;
    if(0 == length)
    {
        rear = nullptr;
        cout<<"队列已经空了"<<endl;
    }
}

template <typename T>
T Queue<T>::GetTop()        //顶部元素
{
    if(length != 0)
        return front->data;
    else
    {
        T a;
        cout<<"队列中没有值"<<endl;
        return a;               //空不知道return什么
    }
}

template <typename T>
int Queue<T>::getleng()
{
    return length;
}



#endif // QUEUE_HPP

main文件

#include <iostream>
#include <queue.hpp>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    Queue<string> q1;
    q1.push("hello");
    cout<<q1.GetTop()<<endl;
    q1.push(" ");
    cout<<q1.GetTop()<<endl;
    q1.push("wrold");
    cout<<q1.GetTop()<<endl;
    cout<<"长度："<<q1.getleng()<<endl;

    cout<<q1.GetTop()<<endl;
    q1.pop();
    cout<<q1.GetTop()<<endl;
    q1.pop();
    cout<<q1.GetTop()<<endl;
    q1.pop();
    cout<<q1.GetTop()<<endl;
    cout<<"长度："<<q1.getleng()<<endl;

    return 0;
}