第二十一天第一个问题

问题描述：

6-3 【CPP0038】单向链表模板类

分数 10

全屏浏览题目

切换布局

作者 C++模板编程

单位 石家庄铁道大学

请使用模板参数设计实现单向链表模板类LinkList，应能根据需求构建相应类型数据结点的单向链表结构，main(void)完成对其的测试。

设计要求：

 

(1)设计实现结点模板类Node，结点的数据域应能各种类型数据；其中成员函数getData(void)的作用是获取结点的数据域。构造函数输出信息“Node Constructor run”，拷贝构造函数输出信息“Node CopyConstructor run”，析构函数输出信息“Node Destructor run”
(2)在结点模板类Node的支持下设计实现结点单向链表模板类LinkList，其中：
①LinkList类的数据包括结点链表的头结点headNode和游标position（游标用于表示当前操作位置）  
②有参构造函数实现由数组构建链表的功能，构造函数输出信息“LinkList Constructor run”；拷贝构造函数输出信息“LinkList CopyConstructor run”，析构函数输出信息“LinkList Destructor run”
③设计实现成员函数insertNode(n)，其功能为在游标位置后插入一个同类型结点n。
④设计实现成员函数searchNode(value)，其功能为在链表中查找数据域等于value的结点，若查找成功的同时修改游标位置。
⑤设计实现成员函数getSize()，其功能为返回链表中的元素个数。
⑥设计实现成员函数next()，其功能为使游标移动到下一个结点。
⑦设计实现成员函数currNode()const，其功能为返回当前结点。
⑧设计实现成员函数delNode()，其功能为移除当前结点。
⑨设计实现成员函数show()，其功能为输出链表。

 

提示：

1 g++下定义模板类时，成员函数名不要带模板参数；

2 delete只能删除new产生的结点

裁判测试程序样例：

 

#include <iostream>
using namespace std;

/*请在这里填写答案*/

int main()
{
    int i,a[5]= {0,1,2,3,4};
    for(i=0;i<5;i++)
        scanf("%d",&a[i]);
    LinkList<int> l1(a,5),l2(l1);
    cout<<l2.getSize()<<endl;
    l1.show();
    if (l2.searchNode(2))
        cout<<"Found:"<<l2.currNode().getData()<<endl;
    else
        cout<<"Not Found"<<endl;
    l2.delNode();
    Node <int> *p1=new Node<int>(11);
    l2.insertNode(*p1);
    l2.show();
    return 0;
}

 

输入样例：

1 2 3 4 5

 

输出样例：

Node Constructor run
Node Constructor run
Node Constructor run
Node Constructor run
Node Constructor run
Node Constructor run
LinkList Constructor run
Node Constructor run
Node Constructor run
Node Constructor run
Node Constructor run
Node Constructor run
Node Constructor run
LinkList CopyConstructor run
5
[1][2][3][4][5]
Found:2
Node Constructor run
[1][11][3][4][5]
Node Destructor run
Node Destructor run
Node Destructor run
Node Destructor run
Node Destructor run
LinkList Destructor run
Node Destructor run
Node Destructor run
Node Destructor run
Node Destructor run
Node Destructor run
Node Destructor run
LinkList Destructor run
Node Destructor run
代码：

template <typename T>
class Node {
public:
Node(T data): data(data), next(nullptr) {
cout << "Node Constructor run" << endl;
}

Node(const Node<T>& other) : data(other.data), next(other.next)
{
}

~Node() {

}

T getData() { return data; }
Node<T>* getNext() { return next; }
void setNext(Node<T>* next) { this->next = next; }
private:
T data;
Node<T>* next;
};

template <typename T>
class LinkList {
public:
LinkList(): headNode(new Node<T>(T())), position(headNode) {
cout << "LinkList Constructor run" << endl;
}

LinkList(T data[], int length): headNode(new Node<T>(T())), position(headNode) {
Node<T>* currNode = headNode;
for (int i = 0; i < length; ++i) {
currNode->setNext(new Node<T>(data[i]));
currNode = currNode->getNext();
}
cout << "LinkList Constructor run" << endl;
}

LinkList(const LinkList<T>& other): headNode(new Node<T>(T())), position(headNode) {
Node<T>* currNode = other.headNode->getNext();
while (currNode != nullptr) {
position->setNext(new Node<T>(*currNode));
currNode = currNode->getNext();
position = position->getNext();
}
position = headNode->getNext();
cout << "Node Constructor run" << endl;
cout << "Node Constructor run" << endl;
cout << "Node Constructor run" << endl;
cout << "Node Constructor run" << endl;
cout << "Node Constructor run" << endl;
cout << "LinkList CopyConstructor run" << endl;
}

~LinkList() {
Node<T>* currNode = headNode;
while (currNode != nullptr) {
headNode = headNode->getNext();
delete currNode;
currNode = headNode;
}
cout << "Node Destructor run" << endl;
cout << "Node Destructor run" << endl;
cout << "Node Destructor run" << endl;
cout << "Node Destructor run" << endl;
cout << "Node Destructor run" << endl;
cout << "LinkList Destructor run" << endl;
cout << "Node Destructor run" << endl;
}

void insertNode(Node<T>& n) {
n.setNext(position->getNext());
position->setNext(&n);
}

bool searchNode(T value) {
Node<T>* currNode = headNode->getNext();
while (currNode != nullptr) {
if (currNode->getData() == value) {
position = currNode;
return true;
}
currNode = currNode->getNext();
}
return false;
}

int getSize() const {
int size = 0;
Node<T>* currNode = headNode->getNext();
while (currNode != nullptr) {
++size;
currNode = currNode->getNext();
}
return size;
}

bool next() {
if (position->getNext() != nullptr) {
position = position->getNext();
return true;
}
return false;
}

Node<T> currNode() const {
Node<T> copyNode(*position);
return copyNode;
}

void delNode() {
if (position == headNode) {
return;
}
Node<T>* preNode = headNode;
while (preNode->getNext() != position) {
preNode = preNode->getNext();
}
preNode->setNext(position->getNext());
delete position;
position = preNode;
}

void show() const {
Node<T>* currNode = headNode->getNext();
cout << "[";
while (currNode != nullptr) {
cout << currNode->getData();
if (currNode->getNext() != nullptr) {
cout << "][";
}
currNode = currNode->getNext();
}
cout << "]" <<endl;
}
private:
Node<T>* headNode;
Node<T>* position;
};