一. 標頭檔案—linkedlist.h

  1 #ifndef _LIKEDLIST_H_
  2 #define _LIKEDLIST_H_
  3 
  4 #include <iostream>
  5 
  6 template <class T>
  7 struct Node
  8 {
  9     T data;
 10     Node<T> *next;
 11 };
 12 
 13 template <class T>
 14 class linkedlist
 15 {
 16 public:
 17     linkedlist(); /*
 
無參建構函式*/
 18     linkedlist(T array[], int n); /*頭插法建構函式*/
 19     linkedlist(int n, T array[]); /*尾插法建構函式*/
 20     ~linkedlist(); /*解構函式*/
 21 
 22     int GetLength(); /*返回線性表長度*/
 23     T GetElement(int i); /*返回第i個位置的元素值*/
 24     void InsertElement(int i, T x); /*在i位置處插入新元素x*/
 25     void DeleteElement(int
 
 i); /*刪除i位置處的元素*/
 26 
 27     void Printlinkedlist(); /*列印連結串列元素*/
 28 private:
 29     Node<T> *first; /*頭指標*/
 30 };
 31 
 32 /*無參建構函式*/
 33 template <class T>
 34 linkedlist<T>::linkedlist()
 35 {
 36     /*新建頭指標*/
 37     first = new Node<T>;
 38     /*指向空*/
 39     first->next = NULL;
 
 40 }
 41 
 42 /*前插法建構函式*/
 43 template <class T>
 44 linkedlist<T>::linkedlist(T array[], int n)
 45 {
 46     /*新建頭指標*/
 47     first = new Node<T>;
 48     first->next = NULL;
 49     /*線性表元素賦值*/
 50     for(int i = 0; i < n; i++)
 51     {
 52         Node<T> *s = new Node<T>;
 53         s->data = array[i];
 54         s->next = first->next;
 55         first->next = s;
 56     }
 57 }
 58 
 59 /*後插法建構函式*/
 60 template <class T>
 61 linkedlist<T>::linkedlist(int n, T array[])
 62 {
 63     /*新建頭指標*/
 64     first = new Node<T>;
 65     first->next = NULL;
 66     Node<T> *r = first;
 67     /*線性表元素賦值*/
 68     for(int i = 0; i < n; i++)
 69     {
 70         Node<T> *s = new Node<T>;
 71         s->data = array[i];
 72         r->next = s;
 73         r = s;
 74     }
 75     r->next = NULL;
 76 }
 77 
 78 /*解構函式*/
 79 template <class T>
 80 linkedlist<T>::~linkedlist()
 81 {
 82     /*判斷是否為空表*/
 83     if (first != NULL)
 84     {
 85         /*暫存刪除節點*/
 86         Node<T> *s = first;
 87         /*更新頭節點*/
 88         first = first->next;
 89         /*刪除暫存節點*/
 90         delete s;
 91     }
 92 }
 93 
 94 /*列印線性表元素*/
 95 template <class T>
 96 int linkedlist<T>::GetLength()
 97 {
 98     /*新建一個指向第一個節點的指標*/
 99     Node<T> *s = new Node<T>;
100     s = first->next;
101     int j = 0;
102     while (s != NULL)
103     {
104         j++;
105         s = s->next;    
106     } 
107     return j;
108 }
109 
110 /*返回第i個位置的元素值*/
111 template <class T>
112 T linkedlist<T>::GetElement(int i)
113 {
114     Node<T> *s = new Node<T>;
115     s = first->next;
116     int j = 1;
117     /*判斷位置是否合理*/
118     while (s != NULL)
119     {
120         if (j == i)
121             return s->data;
122         s = s->next;
123         j++;
124     }
125     if (j < i)
126     {
127         throw"不存在位置i";
128         cout<<"不存在位置i"<<endl;
129         return -1;
130     }
131 }
132 
133 /*在i位置處插入新元素x*/
134 template <class T>
135 void linkedlist<T>::InsertElement(int i, T x)
136 {
137     /*新建一個指向頭節點的指標*/
138     Node<T> *s = new Node<T>;
139     s = first;
140     int j = 0;
141     /*判斷位置是否合理*/
142     while (s != NULL)
143     {
144         /*尋找第i-1位置*/
145         if (j == i-1)
146         {
147             Node<T> *r = new Node<T>;
148             r->data = x;
149             r->next = s->next;
150             s->next = r;
151             break;
152         }
153         else
154         {
155             s = s->next;
156             j++;
157         }    
158     }
159     if (j < i-1)
160     { 
161         throw "不存在位置i";
162         cout<<"不存在位置i"<<endl;
163     }
164 }
165 
166 /*刪除i位置處的元素*/
167 template <class T>
168 void linkedlist<T>::DeleteElement(int i)
169 {
170     /*新建一個指向頭節點的指標*/
171     Node<T> *s = new Node<T>;
172     s = first;
173     int j = 0;
174     /*判斷位置是否合理*/
175     while (s != NULL)
176     {
177         /*尋找第i-1位置*/
178         if (j == i-1)
179         {
180             s->next = s->next->next;
181             break;
182         }
183         else
184         {
185             s = s->next;
186             j++;
187         }        
188     }
189     if (j < i-1)
190     { 
191         throw "不存在位置i";
192         cout<<"不存在位置i"<<endl;
193     }
194 }
195 
196 /*列印線性表元素*/
197 template <class T>
198 void linkedlist<T>::Printlinkedlist()
199 {
200     /*新建一個指向第一個節點的指標*/
201     Node<T> *s = new Node<T>;
202     s = first->next;
203     while (s != NULL)
204     {
205         cout<<s->data<<" ";
206         s = s->next;
207     } 
208     cout << endl;
209 }
210 #endif

二. 測試檔案—test.cpp

 1 #include "linkedlist.h"
 2 #include <iostream>
 3 using namespace std;
 4 
 5 int main()
 6 {
 7     int array[5] = {1,2,3,4,5};
 8     int len = 5;
 9     /*頭插法連結串列list1*/
10     linkedlist<int> list1 = linkedlist<int>(array,len);
11     /*頭插法連結串列list2*/
12     linkedlist<int> list2 = linkedlist<int>(len,array);
13     cout<<"頭插法連結串列list1：";
14     list1.Printlinkedlist();
15     cout<<"尾插法連結串列list2：";
16     list2.Printlinkedlist();
17     cout<<"在list1連結串列的第2個位置插入6"<<endl;
18     int a = 6;
19     list1.InsertElement(2,a);
20     cout<<"list1連結串列為：";
21     list1.Printlinkedlist();
22     a = list1.GetElement(2);
23     cout<<"list1連結串列第2個元素為："<<a<<endl;    
24     int b = list1.GetLength();
25     cout<<"list1的長度為"<<b<<endl;
26     cout<<"刪除list1連結串列的第4個位置的元素"<<endl;
27     list1.DeleteElement(4);
28     cout<<"list1連結串列為：";
29     list1.Printlinkedlist();
30     return 0;
31 }

三. 測試結果