C++模拟链表

C++模拟链表

简易模拟链表，工厂设计模式。。

注意：请不要在操作时产生环状链表，会造成输出链表时陷入无限循环。

 #include <iostream>
 #include <string>
 #include <cstdio>
 #include <cmath>
 #include <cstring>
 #include <vector>
 #include <map>
 #include <algorithm>
 #define range(i,a,b) for(int i=a;i<=b;++i)
 #define rerange(i,a,b) for(int i=a;i>=b;--i)
 #define LL long long
 #define CLS(arr) memset(arr,0,sizeof(arr))
 using namespace std;
 inline void line(){range(i,,)cout<<(i==?'\n':'=');}//内置画线函数
 struct node{
     /*
      * 链表节点
      */
     int value;
     node *next;
     node(int val=){value=val;next=NULL;}
 };
 class linklist{
     /*
      * 链表类
      */
 private:
     node* head;
     unsigned long len;
 public:
     linklist(unsigned long l=):len(l){
         /*
          * 链表构造，默认链表长度为1，传入其他参数可扩充。
          * 模仿vector性质，未设置值的位置默认为0
          */
         head=new node;
         if(len==){head->next=NULL;}
         else{
             node *tmp=head;
             range(i,,len){
                 head->next=new node;
                 head=head->next;
             }
             head->next=NULL;
             head=tmp;
         }
     }
     void combine(unsigned long l){len=l;}
     void insert(unsigned long index,int value){
         /*
          * 在index后面插入一个value值的节点。
          */
         node *tmp=head;
         if(index>=len){cout<<"list index out of range"<<endl;return;}
         while(index--)head=head->next;
         node *store=head->next;
         head->next=new node(value);
         head->next->next=store;
         head=tmp;
         ++len;
     }
     void pop(unsigned long index){
         /*
          * 删除index位置的节点。
          */
         node *tmp=head;
         if(index>=len){cout<<"list index out of range"<<endl;return;}
         --len;
         if(!index){
             head=head->next;
             delete(tmp);
             return;
         }
         while((index--)-)head=head->next;
         node *pos=head->next->next;
         delete(head->next);
         head->next=pos;
         head=tmp;
     }
     void pop(node* pos){
         /*
          * 删除指针为pos的节点。
          * 此函数为模拟迭代器。
          */
         node *tmp=head;
         --len;
         if(head==pos){
             head=head->next;
             delete(tmp);
             return;
         }
         while(head->next!=pos)head=head->next;
         node *store=head->next->next;
         delete(head->next);
         head->next=store;
         head=tmp;
     }
     void setvalue(unsigned long index,int value){
         /*
          * 改变index位置的值为value
          */
         node *tmp=head;
         if(index>=len){cout<<"list index out of range"<<endl;return;}
         while(index--)head=head->next;
         head->value=value;
         head=tmp;
     }
     node* begin(){
         /*
          * 返回头节点地址
          */
         return head;
     }
     node* end(){
         /*
          * 返回尾节点地址
          */
         node *tmp=head;
         while(tmp->next)tmp=tmp->next;
         return tmp;
     }
     unsigned long length(){ return len; }//输出链表长度
     void show(){
         /*
          * 输出整个链表
          */
         node *tmp=head;
         while(head){
             cout<<head->value<<" ";
             head=head->next;
         }
         cout<<endl;
         head=tmp;
     }
 };
 class factory{
     /*
      * 链表工厂：
      * 创建链表、选择链表、合并两个链表
      * 默认新增同名链表覆盖原链表
      */
 private:
     map<string,linklist*>data;
 public:
     int MENU(){
         /*
          * 工厂菜单
          */
         unsigned int choice;
         line();
         cout<<"1.创建链表"<<endl;
         cout<<"2.选择链表"<<endl;
         cout<<"3.合并链表"<<endl;
         cout<<"0.退出"<<endl;
         line();
         cout<<"选择:";cin>>choice;
         if(choice>){cout<<"menu index out of range"<<endl;return -;}
         else return choice;
     }
     int listmenu(){
         /*
          * 链表操作菜单
          */
         unsigned int choice;
         line();
         cout<<"1.插入"<<endl;
         cout<<"2.删除"<<endl;
         cout<<"3.更改"<<endl;
         cout<<"4.去奇"<<endl;
         cout<<"0.退出"<<endl;
         line();
         cout<<"选择:";cin>>choice;
         if(choice>){cout<<"menu index out of range"<<endl;return -;}
         else return choice;
     }
     void MAIN(){
         /*
          * 链表工厂的主函数
          */
         int tmp;
         while((tmp=MENU())&&tmp){
             switch (tmp){
                 case :create();break;
                 case :select();break;
                 case :combine();break;
                 case -:break;
             }
         }
     }
     void create(){
         /*
          * 创建链表。
          */
         string name;
         unsigned long len;
         cout<<"链表命名:";cin>>name;
         cout<<"链表长度:";cin>>len;
         data[name]=new linklist(len<=?:len);
     }
     void select(){
         /*
          * 选择链表进入链表菜单。
          */
         string name;int cnt=;
         line();
         map<string,linklist*>::iterator iter;
         for(iter=data.begin();iter!=data.end();++iter)cout<<iter->first<<((++cnt)%?' ':'\n');
         if(cnt%)cout<<endl;
         line();
         cout<<"请选择如上例举出的链表名:";cin>>name;
         if(data[name]==NULL){cout<<"不存在该链表!"<<endl;return;}
         while((cnt=listmenu())&&cnt){
             unsigned long index;int value;
             switch (cnt){
                 case :cout<<"输入位置、值:";cin>>index>>value;data[name]->insert(index,value);break;
                 case :cout<<"输入位置:";cin>>index;data[name]->pop(index);break;
                 case :cout<<"输入位置、值:";cin>>index>>value;data[name]->setvalue(index,value);break;
                 case :
                     node *begin=data[name]->begin(),*end=data[name]->end(),*pos;
                     for(pos=begin;pos!=end;pos=pos->next)if(pos->value&)data[name]->pop(pos);
             }
             data[name]->show();
         }
     }
     void combine(){
         /*
          * 将两链表首尾结合。
          */
         string name1,name2;int cnt=;
         line();
         map<string,linklist*>::iterator iter;
         for(iter=data.begin();iter!=data.end();++iter)cout<<iter->first<<((++cnt)%?' ':'\n');
         if(cnt%)cout<<endl;
         line();
         cout<<"请选择如上例举出的两个链表名:";cin>>name1>>name2;
         if(data[name1]==NULL||data[name2]==NULL){cout<<"不存在链表!"<<endl;return;}
         node *end=data[name1]->end(),*begin=data[name2]->begin();
         end->next=begin;
         data[name1]->combine(data[name1]->length()+data[name2]->length());
         data[name1]->show();
     }
 };
 int main(int argc, char *argv[]){
     factory MM;//创建链表类工厂
     MM.MAIN();//进入工厂主函数
     return ;
 }