简单双向链表(C++模版技术实现)

下面代码仅供本人复习数据结构所用,实用性N低,各位飘过吧~~哈哈:>

//
// C++ 模版技术实现简单双向链表示例.
//
  
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <stdexcept>
  
// 双向链表类模版前置声明
template <typename T> class DoublyLinkedList;
  
//
// 双向链表节点类模版.
//
template <typename T>
class Node
{
    friend class DoublyLinkedList<T>;
     
private:
    T _value;
    Node<T> *_pPrior, *_pNext;
 
public:
    Node(void)
        : _pPrior(NULL)
        , _pNext(NULL)
    { NULL; }
     
    explicit Node(const T &val)
        : _value(val)
        , _pPrior(NULL)
        , _pNext(NULL) 
    { NULL; }
     
    T& getValue(void)
    { return _value; }
     
    Node<T>* getPrior(void)
    { return _pPrior; }
     
    Node<T>* getNext(void)
    { return _pNext; } 
};
  
//
// 双向链表类模版
//
template <typename T>
class DoublyLinkedList
{
private:
    Node<T> *_pHead;
     
public:
    DoublyLinkedList(void);
    ~DoublyLinkedList(void);
    void clear(void);
    size_t length(void) const;
    T& visit(const size_t pos);
    Node<T>* add(const T &val);
    Node<T>* insert(const size_t pos, const T &val);
    Node<T>* search(const T &val) const;
    Node<T>* remove(const size_t pos);   
};
  
  
template <typename T>
DoublyLinkedList<T>::DoublyLinkedList(void)
{
    _pHead = new Node<T>();
}
  
  
template <typename T>
DoublyLinkedList<T>::~DoublyLinkedList(void)
{
    clear();
    delete _pHead;
}
  
//
// 清空链表中插入的所有节点,头节点除外.
//
template <typename T>
void DoublyLinkedList<T>::clear(void)
{
    for (Node<T> *pDel = _pHead->_pNext; NULL != pDel; pDel = _pHead->_pNext)
    {
        _pHead->_pNext = pDel->_pNext;
#if !defined(NDEBUG)
        std::cout << "删除值:" << pDel->_value << std::endl;
#endif 
        delete pDel;
    }
}
  
//
// 求节点总数,排除头结点.
//
template <typename T>
size_t DoublyLinkedList<T>::length(void) const
{
    size_t len = 0;
 
    for (Node<T> *pTemp = _pHead->_pNext; NULL != pTemp; ++len)
    { pTemp = pTemp->_pNext; }
     
    return len;
}
  
//
// 在指定位置 pos 插入节点,若 pos 过大,则在表尾插入.返回插入节点指针.
//
template <typename T>
T& DoublyLinkedList<T>::visit(const size_t pos)
{
    Node<T> *pVisit = _pHead->_pNext;
     
    for (size_t i = 0; NULL != pVisit && i < pos; ++i, pVisit = pVisit->_pNext)
    { NULL; }
     
    if (NULL == pVisit)
    {
        throw std::overflow_error("访问链表节点越界 !");
    }
     
    return pVisit->_value;
}
  
//
// 在链表头节点后插入新节点.
//
template <typename T>
Node<T>* DoublyLinkedList<T>::add(const T &val)
{
    Node<T> *pNew = new Node<T>(val);
     
    pNew->_pNext = _pHead->_pNext;
    _pHead->_pNext = pNew;
     
    return pNew;
}
  
//
// 在指定位置 pos 插入节点,若 pos 过大,则在表尾插入.返回插入节点指针.
//
template <typename T>
Node<T>* DoublyLinkedList<T>::insert(const size_t pos, const T &val)
{
    Node<T> *pPrev = _pHead;
     
    for (size_t i = 0; NULL != pPrev->_pNext && i < pos; ++i)
    { pPrev = pPrev->_pNext; }
     
    Node<T> *pNew = new Node<T>(val);
    pNew->_pNext = pPrev->_pNext;
    pPrev->_pNext = pNew;
     
#if !defined(NDEBUG)
    std::cout << "插入节点:" << pNew->_value << std::endl;
#endif
 
    return pNew;
}
  
//
// 根据指定的数据值查找节点,找到返回节点指针,否则返回 NULL.
//
template <typename T>
Node<T>* DoublyLinkedList<T>::search(const T &val) const
{
    Node<T> *pTemp = _pHead->_pNext;
     
    for (NULL; NULL != pTemp && val != pTemp->_value; pTemp = pTemp->_pNext)
    { NULL; }
     
    return pTemp;
}
  
//
// 删除指定位置节点,并返回前一节点指针,
// 若 pos 过大则不删除,返回最后一个节点指针.
//
template <typename T>
Node<T>* DoublyLinkedList<T>::remove(const size_t pos)
{
    Node<T> *pPrev = _pHead;
     
    for (size_t i = 0; NULL != pPrev->_pNext && i < pos; ++i)
    {
        pPrev = pPrev->_pNext;
    }
     
    if (NULL != pPrev->_pNext)
    {
        Node<T> *pDel = pPrev->_pNext;
        pPrev->_pNext = pDel->_pNext;
#if !defined(NDEBUG)
        std::cout << "删除节点:" << pDel->_value << std::endl;
#endif
        delete pDel;
    }
     
    return pPrev;
}
  
//
// 在 main 函数结束后调用,防止控制台一闪而过.
//
void calledAfterMain(void)
{
    system("pause");
}
  
//
// 测试链表
//
int main(void)
{
    const size_t MAX_LIST_SIZE = 10;
    DoublyLinkedList<int> linkedList;
     
    for (size_t i = 0; i < MAX_LIST_SIZE; ++i)
    {
        // linkedList.insert(i, i);
        linkedList.add(i);
    }
     
    std::cout << "链表长度: " << linkedList.length() << std::endl;
     
    try
    {
        for (size_t i = 0; i < MAX_LIST_SIZE + 1; ++i)
        {
            std::cout << std::setw(3) << linkedList.visit(i);
        }
        std::cout << std::endl;
    }
    catch (const std::exception &e)
    {
        std::cout << std::endl << e.what() << std::endl;
    }
     
    atexit(calledAfterMain);
    return EXIT_SUCCESS;
}
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