C++图解单向链表类模板和iterator迭代器类模版详解

链表用来构建许多其它数据结构，如堆栈，队列和他们的派生。

对于非线性的链表，可以参见相关的其他数据结构，例如二叉树、图等。

1.链表三年级语文上册介绍

常见的线性链表分为三种

单链表:每个结点都含有指向其后继结点的地址信息

双向链表:每个结点都有指向其前驱结点和后继结点的地址信息

循环双向链表:在双向链表的基础上,将数据结点头的前驱信息保存数据结点尾部地址,数据结点尾部的后驱信息保存数据结点头地址、淮北香山公园

链表中包含的关键词如下所示:

链表头:也就是hea教资多少分算通过d指针, 每次访问链表时都可以从这个头指针依次遍历链表中的每个元素头结点:数据内容无效,指向数据结点数据结点:存储数据元素的结点尾结点：数据内容无效,位于数据结点尾部,标志最后一个结点

对于链表而言,链表头必须存在。而头结点和尾结点在有些链表中是不存在的,但是拥有头结点会有很大的好处

拥有头结点的好处:

每次插入删除时,无需判断是否为第一个结点(对于无头结点的链表,每次都要判断如果是第一个结点,需要将前驱信息设置为链表头,并且将链表头的后继信息设置为第一个结点)

如果是双向循环链表(下章实现),我们可以通过头结点的前驱节点轻松获取到最后一个数据结点,从而实现append函数进行尾部插入结点,无需每次遍历链表至末尾再插入结点.

1.1 单链表插入某个节点流程

如下图所示:

从头结点开始遍历,通过要插入的索引号-1找到pre指针后,代码如下所示:

1.2 单链表删除某个节点流程

如下图所示:

从头结点开始遍历,通过要删除的索引号-1找到current指针的前一个结点pre后,代码如下所示:

1.3 单链表清除所有节点流程

关于苏州的诗句代码如下所示:

2.实现单链表

需要实现的函数:

intlength() : 获取链表数据长度

void clear() :清空链表所有数据

node* getnode(int i):获取i处的节点

boolinrt(int i, const t& value) : 在索引号i处插入一个新的数据

boolremove(int i) : 删除链表中索引号i所在的数据

t get(int i):获取i处的数据

bool t(int i, const t& value):设置i处的数据

void append(const t &value) ：在链表尾部追加一个新的数据

void prepend(const t &value) :在链表头部插入一个新的数据

void clear() :清空链表内容

linkedlist& operator << (const t& value):重写<<操作符,方便尾部追加数据

int indexof(const t &value, int from =0) :在链表中向前查找value所在的索引号.默认从from索引号0(表头)开始.如果未找到则返回-1.

2.1indexof()函数示例如下所示:

打印效果如下所示:

本章singlelinkedlist.h的整个代码实现如下所示(包含迭代器类):

测试代码如下所示:

运行打印:

3.实现一个迭代器来优化链表遍历

迭代器（iterator）有时又称光标（cursor）是程序设计的软件设计模式，可在容器对象（container，例如链表或数组）上遍访的接口，设计人员无需关心容器对象的内存分配的实现细节。

3.1 为什游说么要实现一个迭代器?

比如我们刚刚写的遍历链表代码:

每次for循环调用链表的get时,都会重复去遍历链表,所以遍历一个链表需要的时间复杂度为o(n^2),所以我们需要实现迭代器来优化链表遍历

迭代器需要实现以下几个函数:

boolhasnext(): 是否有下个节点t &next(): 移动光标到下一个节点,并返回之前的值t &value(): 获取当前光标的节点数据voidtobegin(): 将迭代器的光标定位到开头位置t&move(int i): 将迭代器当前光标定位到i位置处,并返回当前位置的值

迭代器类实现如下所示:

示例代码如下所示:

打印如下所示:

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注www.887551.com的更多内容!