C++模板深度练习：函数模板、类模板与链表操作

"C++模板练习题及解析" 在C++编程语言中，模板是一种强大的工具，它允许我们创建泛型代码，即可以处理多种数据类型的代码。本篇内容主要涉及了函数模板和类模板的使用，通过三个实验来加深理解和应用。 实验1：函数模板sort的实现 该实验要求使用函数模板实现选择法排序，对不同类型的数据进行降序排列。在提供的主函数中，可以看到数组`a`和`b`分别包含整数和字符，这就需要我们的sort函数模板能处理这两种类型。函数模板的基本形式是`template<typename T> void sort(T arr[], int n)`，其中`T`是一个占位符，代表任意类型。在函数体内部，我们需要遍历数组并找到当前未排序部分的最大值，然后将其放置到已排序部分的末尾。这个过程需要在模板中进行泛型编程，确保对任何数据类型都能正确执行。 实验2：栈类模板的实现 这个实验要求创建一个模板化的栈类，能够处理任意类型的数据。首先，我们需要定义一个栈类，包含一个数据数组`stack[SIZE]`和一个栈顶指针`tos`。栈类应包含构造函数、析构函数以及`push`、`pop`和`top`成员函数。类模板的定义类似`template <class T> class Stack`，每个成员函数也需要根据模板参数`T`进行定义。在主函数中，我们需要测试字符栈和string栈，注意处理空栈和栈满的情况，例如在`push`操作时检查栈是否已满，`pop`操作时检查栈是否为空，并给出相应的错误处理。 实验3：单向链表类模板 这个实验要求设计一个单向链表类模板，链表中的节点按数据从小到大排列，同时提供插入和删除节点的功能。链表节点通常包含数据域和指向下一个节点的指针。类模板定义如`template <class T> class LinkedList`，需要实现的成员函数包括构造函数、插入节点（`insertNode`）、删除节点（`deleteNode`）以及可能的遍历功能。插入和删除操作需要考虑到链表头、尾以及中间节点的情况。 总结： C++的模板机制提供了代码重用和泛型编程的能力，使得我们可以编写一次代码，应用于多种数据类型。函数模板用于创建通用的函数，而类模板则用于创建通用的类。在实际编程中，模板的合理使用可以大大提高代码的灵活性和可维护性。通过这三个实验，可以深入理解模板在C++中的应用，并提升泛型编程技巧。