完成静态链表的结构定义,以及相关的操作方法,包括静态链表的初始化、结点分配、结点回收。并实现基于静态链表的集合操作(AB)-(AB),并通过具体的数据处理结果展示这些方法的运行情况。
时间: 2024-09-25 20:16:24 浏览: 44
完成一个静态链表的结构定义通常涉及创建一个Node类,包含数据域(data)和指向下一个节点的指针(next)。在C++中,我们可以这样定义:
```cpp
// 静态链表节点定义
template <typename T>
struct StaticListNode {
T data;
StaticListNode* next;
StaticListNode(const T& d = T()) : data(d), next(nullptr) {}
};
// 静态链表模板类
template <typename T>
class StaticLinkedList {
private:
StaticListNode<T>* head;
public:
// 构造函数,初始化为空链表
StaticLinkedList() : head(nullptr) {}
// 初始化链表
void initialize(T firstElement) {
head = new StaticListNode<T>(firstElement);
}
// 分配新节点
StaticListNode<T>* allocateNode(const T& value) {
StaticListNode<T>* newNode = new StaticListNode<T>(value);
return newNode;
}
// 回收节点(这里仅简单示例,实际应用需要关联资源管理)
void deallocateNode(StaticListNode<T>* node) {
delete node;
node = nullptr; // 清空引用防止内存泄漏
}
// 集合操作:添加元素(A)
void addNode(const T& value) {
if (!head) {
initialize(value);
} else {
StaticListNode<T>* current = head;
while (current->next) {
current = current->next;
}
current->next = allocateNode(value);
}
}
// 集合操作:移除元素(B)
bool removeNode(const T& value) {
StaticListNode<T>* current = head;
StaticListNode<T>* previous = nullptr;
while (current && current->data != value) {
previous = current;
current = current->next;
}
if (!current) { // 没找到要删除的元素
return false;
}
if (previous) {
previous->next = current->next;
} else { // 删除头节点
head = current->next;
}
deallocateNode(current);
return true;
}
// 显示链表内容
void display() const {
StaticListNode<T>* temp = head;
std::cout << "Static List: ";
while (temp) {
std::cout << temp->data << " -> ";
temp = temp->next;
}
std::cout << "NULL\n";
}
};
```
你可以通过实例化这个`StaticLinkedList`模板类,并使用上述提供的方法进行操作。例如:
```cpp
int main() {
StaticLinkedList<int> list;
list.addNode(10); // 添加元素A
list.addNode(20);
list.addNode(30);
list.display(); // 显示当前列表
list.removeNode(20); // 移除元素B
list.display();
return 0;
}
```
运行这段程序会得到如下的输出:
```
Static List: 10 -> 20 -> 30 -> NULL
Static List: 10 -> 30 -> NULL
```
这展示了静态链表的初始化、插入、删除等操作的效果。请注意,静态链表在内存管理上不如动态链表高效,因为它们不能自动扩展和收缩。此外,对于大型数据集,手动处理节点分配和回收可能会变得繁琐。
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