single-list.rar_single资源-CSDN文库

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30 浏览量 2022-09-19 17:52:29 上传评论收藏 246KB RAR 举报

在IT领域，数据结构是计算机科学的基础，它研究如何有效地组织和存储数据，以便于算法的执行和数据的检索。本话题将深入探讨一个特定的数据结构实现——单一列表（Single List），它在C++中使用模板类进行实现，这允许我们为不同类型的元素创建列表。以下是对"single-list.rar_single"压缩包文件中可能包含的内容的详细解释。 1. **单链表（Single List）基础**：单链表是一种线性数据结构，其中每个元素（节点）包含两部分：数据域（存储实际数据）和指针域（存储指向下一个节点的引用）。与双链表不同，单链表的节点只包含一个向前的指针，这使得插入和删除操作相对简单，但无法像双链表那样便捷地向后移动。 2. **C++模板**： C++的模板机制允许我们创建泛型代码，这意味着我们可以编写一次函数或类，然后用不同的类型实例化它们。在描述中提到的"Single list of data structure written in C++ template"表明，这个实现允许我们使用单链表存储任何基本数据类型或自定义类型，无需为每种类型分别编写代码。 3. **单链表的C++实现**：在C++中，单链表通常通过定义一个节点类（Node）和一个链表类（LinkedList）来实现。节点类包括一个数据成员和一个指向下一个节点的指针；链表类则包含头节点的指针，以及一系列操作链表的方法，如添加元素、删除元素、遍历链表等。 4. **模板类的关键部分**： - **节点类（Node）**：一般定义为`template <typename T> class Node { T data; Node<T>* next; }` - **链表类（LinkedList）**：定义为`template <typename T> class LinkedList { Node<T>* head; //... }` - **方法实现**：例如，插入操作`void insert(T value)`，删除操作`void remove(T value)`，以及遍历链表的`void traverse()`等。 5. **操作示例**： - 插入操作：在链表的末尾添加一个新节点，需要遍历到链表的末尾，然后设置新的节点和当前尾节点的指针。 - 删除操作：根据给定的值找到节点并删除，可能涉及查找前一个节点以更新其指针。 - 遍历操作：从头节点开始，逐个访问每个节点直到链表结束。 6. **性能分析**：单链表的主要优点是插入和删除操作（尤其是链表尾部的操作）相对高效，只需要O(1)的时间复杂度。然而，由于没有后向指针，查找操作通常需要从头开始遍历，导致时间复杂度为O(n)。在空间复杂度方面，每个节点都需要额外的空间存储指针，因此空间效率略低于数组。 7. **应用场景**：单链表常用于动态数据集合，如队列和栈的实现，或者当需要频繁插入和删除元素而顺序访问较少的情况。总结，"single-list.rar_single"可能包含了一个用C++模板编写的单链表实现，提供了高效插入和删除操作，适用于各种数据类型的存储。这个实现可以帮助开发者理解和运用数据结构，提升编程能力，并在实际项目中灵活地处理不同类型的数据。

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single-list.rar （14个子文件）

single list

单链表模板类.plg 1KB

List.cpp 3KB

单链表模板类.dsw 532B

单链表模板类.ncb 49KB

单链表模板类.dsp 4KB

List.h 1023B

单链表模板类.opt 53KB

Debug

单链表模板类.exe 200KB

单链表模板类.pdb 505KB

vc60.idb 49KB

单链表模板类.pch 251KB

vc60.pdb 60KB

单链表模板类.ilk 371KB

List.obj 17KB

// List.cpp: implementation of the List class. // ////////////////////////////////////////////////////////////////////// #include <iostream.h> #include "List.h" ////////////////////////////////////////////////////////////////////// // Construction/Destruction ////////////////////////////////////////////////////////////////////// template <class T> List<T>::List() { pHead=pTail=new ListNode<T>; // 带头结点的单链表，头结点不参与操作，为初始化设定值 } template <class T> List<T>::List(T value) { pHead=pTail=new ListNode<T>(value); } template <class T> List<T>::~List() { MakeEmpty(); delete pHead; } template <class T> void List<T>::MakeEmpty() { ListNode<T> *pCurrent; while (pHead->pNext!=NULL) { pCurrent=pHead->pNext; pHead->pNext=pCurrent->pNext; delete pCurrent; } pHead=pTail; } template <class T> int List<T>::GetLength() { int length=0; ListNode<T> *pCurrent=pHead; while (pCurrent!=NULL) { pCurrent=pCurrent->pNext; length++; } return length; } template <class T> void List<T>::Insert(T value,int index) { int count=0; ListNode<T> *pCurrent=pHead; while (pCurrent!=NULL && count+1<index) { pCurrent=pCurrent->pNext; count++; } if (index<=0 || (pCurrent==NULL && count<=index)) { cout<<"Invalid position to insert!"<<endl; } else { ListNode<T> *newNode=new ListNode<T>(value); newNode->pNext=pCurrent->pNext; pCurrent->pNext=newNode; } } template <class T> void List<T>::Remove(int index) { int count=0; ListNode<T> *pCurrent=pHead; ListNode<T> *pPre=pHead; while (pCurrent!=NULL && count<index) { pPre=pCurrent; pCurrent=pCurrent->pNext; count++; } if (index<=0 || (pCurrent==NULL && count<=index)) { cout<<"Invalid position to remove!"<<endl; } else { pPre->pNext=pCurrent->pNext; delete pCurrent; } } template <class T> T List<T>::GetValue(int index) { int count=0; ListNode<T> *pCurrent=pHead; while (pCurrent!=NULL && count<index) { pCurrent=pCurrent->pNext; count++; } if (index<0 || (pCurrent==NULL && count<=index)) { cout<<"Invalid index to get value!"<<endl; return -1; } else return pCurrent->data; } template <class T> int List<T>::GetIndex(const int value) { int count=0; ListNode<T> *pCurrent=pHead; while (pCurrent!=NULL && pCurrent->data!=value) { pCurrent=pCurrent->pNext; count++; } if (pCurrent!=NULL && pCurrent->data==value) { return count; } else { cout<<"No such value in list!"<<endl; return -1; } } template <class T> ostream &operator<<(ostream &out,List<T> &L) { out<<L.GetValue(0); for (int i=1;i<L.GetLength();i++) { out<<"->"<<L.GetValue(i); } cout<<endl; return out; } void main() { List<int> Li(0); Li.Insert(100,1); Li.Insert(2,2); Li.Insert(23,3); Li.Remove(-1); cout<<Li; cout<<"Get value of index 3:"<<Li.GetValue(3)<<endl; cout<<"Get Index of value 100:"<<Li.GetIndex(100)<<endl; cout<<"The length of List:"<<Li.GetLength()<<endl; }

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