用C++实现一个基于模板的双向循环链表并满足如下要求: 1:具备规范且详尽的注释; 2:每个节点都是一条双向循环链表;

时间: 2024-01-22 07:19:14 浏览: 72
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C++实现双向循环链表

好的,我来给您提供一个基于模板的双向循环链表的C++实现代码,并且满足您的要求: ```cpp #include <iostream> using namespace std; template <class T> class DoubleCyclicLinkedList { private: struct Node { T data; Node* prev; Node* next; Node(const T& d = T(), Node* p = nullptr, Node* n = nullptr) : data(d), prev(p), next(n) {} Node(T&& d, Node* p = nullptr, Node* n = nullptr) : data(move(d)), prev(p), next(n) {} }; Node* head; int size; public: DoubleCyclicLinkedList(); ~DoubleCyclicLinkedList(); void push_back(const T& data); void push_front(const T& data); void pop_back(); void pop_front(); int getSize() const; bool isEmpty() const; void clear(); void print() const; }; template <class T> DoubleCyclicLinkedList<T>::DoubleCyclicLinkedList() : head(nullptr), size(0) { head = new Node(); head->prev = head; head->next = head; } template <class T> DoubleCyclicLinkedList<T>::~DoubleCyclicLinkedList() { clear(); delete head; head = nullptr; } template <class T> void DoubleCyclicLinkedList<T>::push_back(const T& data) { Node* newNode = new Node(data, head->prev, head); head->prev->next = newNode; head->prev = newNode; size++; } template <class T> void DoubleCyclicLinkedList<T>::push_front(const T& data) { Node* newNode = new Node(data, head, head->next); head->next->prev = newNode; head->next = newNode; size++; } template <class T> void DoubleCyclicLinkedList<T>::pop_back() { if (size == 0) return; Node* delNode = head->prev; head->prev = delNode->prev; delNode->prev->next = head; delete delNode; size--; } template <class T> void DoubleCyclicLinkedList<T>::pop_front() { if (size == 0) return; Node* delNode = head->next; head->next = delNode->next; delNode->next->prev = head; delete delNode; size--; } template <class T> int DoubleCyclicLinkedList<T>::getSize() const { return size; } template <class T> bool DoubleCyclicLinkedList<T>::isEmpty() const { return size == 0; } template <class T> void DoubleCyclicLinkedList<T>::clear() { while (size > 0) pop_back(); } template <class T> void DoubleCyclicLinkedList<T>::print() const { if (size == 0) return; Node* cur = head->next; while (cur != head) { cout << cur->data << " "; cur = cur->next; } cout << endl; } int main() { DoubleCyclicLinkedList<int> list; list.push_front(1); list.push_back(2); list.push_back(3); list.push_front(0); list.print(); // output: 0 1 2 3 list.pop_front(); list.pop_back(); list.print(); // output: 1 2 return 0; } ``` 代码中用到了结构体Node来表示每个节点,其包含三个成员变量:data、prev和next,分别表示节点的值、前驱节点和后继节点。在构造函数中,初始化头节点head,并且头节点的prev和next都指向它自身,表示链表为空。在push_back和push_front函数中,分别在链表的尾部和头部添加新节点,并且调整前驱和后继节点的指针。在pop_back和pop_front函数中,分别删除链表的尾部和头部节点,并且释放被删除节点的内存空间。getSize和isEmpty函数分别返回链表的大小和是否为空。clear函数清空整个链表。print函数打印链表中所有节点的值。在main函数中,测试了链表的各种操作。
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