前言
"打牢基础,万事不愁" .C++的基础语法的学习
引入
序列容器的学习.以<C++ Prime Plus> 6th Edition(以下称"本书")内容理解
本书中容器内容不多只有几页.最好是有数据结构方面的知识积累,如果没有在学的同时补上
上一篇C++基础语法:链表和数据结构-CSDN博客 中有对单链表做过分析,当时没用类模板,用普通类实现的容器,方法都一样(那边内容还多一点)所以可以结合看.
forward_list(单链表)
本书就一段话描述单链表.因为内容相对偏少.正如上一篇所说,就算只是链表,也有很多算法可以设计的.而且正因为基础,不要小看了他.
本书内容解读
C++11新增了容器类forward_list,它实现了单链表。在这种链表中,每个节点都只链接到下一个节点,而没有链接到前一个节点。因此 forward_list只需要正向迭代器,而不需要双向迭代器。因此,++不同于 vector和list,forward_list是不可反转的容器++。相比于list,forward_list更 简单、更紧凑，但功能也更少。(本书原话)
----解读:最基本的链表
注意:以下代码已测试,但不要让插入个数超过允许范围,会产生异常
定义了构造函数,插入元素,弹出元素,打印链表,反转单链表的算法.
Single.h //容器定义
#include<iostream>
using namespace std;
template<class T>
class SingleChain { //容器类定义
enum { MAX = 20 };
class Node { //结点类
public: //特别注意声明为public,否则作用域无法被访问
T t;
Node* next;
Node(T val) :t(val), next(0) {};
Node() { next = 0; }; //默认构造函数
};
int items; //当前元素个数
int size; //最大个数
Node* head; //头结点
public:
SingleChain(int s = MAX) ; //默认最大为20
void insert(T t); //插入元素
bool pop(); //删除元素
void print(); //打印链表
void reverse(SingleChain<T>& t); //反转容器
};
template<class T>
SingleChain<T>::SingleChain(int s) { //构造函数
Node* newNode = new Node; //head是头结点
head = newNode;
items = 0;
size = s;
}
template<class T>
void SingleChain<T>::insert(T t) { //头插法插入元素
Node* newNode = new Node(t);
newNode->next = head->next;
head->next = newNode;
items++;
}
template<class T>
bool SingleChain<T>::pop() { //弹出
if (items == 0)
return false;
Node* tmp = head->next; //标记弹出结点,最后一个插入的结点
head->next = head->next->next; //剥离和链表的关系
items--;
delete tmp; //释放结点
return true; //返回
}
template<class T>
void SingleChain<T>::print() { //打印链表值
Node* p = head->next; //头结点不打印
while (p) {
cout << p->t << endl;
p = p->next;
}
}
template<class T> //反转单链表
void SingleChain<T>::reverse(SingleChain<T>& t) {
Node* p = (t.head)->next;
while (p) {
this->insert(p->t);
p = p->next;
}
}
main.cpp //测试代码
#include<iostream>
#include"Single.h"
int main(void) {
SingleChain<int> a(5);
a.insert(1);
a.insert(2);
a.insert(3);
a.insert(4);
cout << "添加元素后的链表为:" << endl;
a.print();
a.pop();
cout << "弹出一个元素后的链表为:" << endl;
a.print();
SingleChain<int> b(5);
b.reverse(a);
cout << "反转后的链表为:" << endl;
b.print();
return 0;
}
运行结果:
添加元素后的链表为:
4
3
2
1
弹出一个元素后的链表为:
3
2
1
反转后的链表为:
1
2
3
反转单链表
内容介绍中原话"不同于vector和list，forward_list是不可反转的容器 ",但可以自己实现他.STL是伟大的发明,但他不是万能的.在发明了"迭代器"这一概念,给迭代器分功能后并应用到各种容器上以后,方便使用的同时也有不足的地方.比如这里的++不可反转++,可由程序员自己实现就是一例证.而且代码也不复杂
template<class T> //反转单链表
void SingleChain<T>::reverse(SingleChain<T>& t) {
Node* p = (t.head)->next;
while (p) {
this->insert(p->t);
p = p->next;
}
}
============================内容分割线====================================
以下代码不可用
/*下列代码和下一行作用相同,报异常,原因未明*/
//template<class T>
//T SingleChain<T>::pop() { //弹出
// Node* tmp = head->next; //标记弹出结点,最后一个插入的结点
// head->next = head->next->next; //剥离和链表的关系
// T t = tmp->t; //取出结点值
// items--;
// delete tmp; //释放结点
// return t; //返回
//}
在设计弹出的时候,开始想把弹出结点值返回,结果出了异常,也找不到原因,有知道的朋友请帮忙,谢谢
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小结
单链表相对来说没那么复杂,以至于本书都没有相关内容可参考,一般来说他是作为其他数据结构的基础而存在.
在学STL的同时,更重要的是自己理解数据结构,并根据需求设计算法