C++继承与派生实例：设计链表及其派生类操作

在C++编程中，继承派生是一种强大的面向对象编程特性，它允许我们创建新的类（子类）基于现有的类（父类或基类），从而复用和扩展已有代码的功能。在这个题目中，主要涉及以下几个关键知识点： 1. **StudentRecord类**： - StudentRecord是一个基础类，设计用于表示学生的记录。它包含两个公有成员：`string Name`用于存储学生的姓名，`int Number`用于存储学生的学号。该类还定义了以下公共函数： - `void print()`：用于输出学生的信息，通常用于调试和显示目的。 - 构造函数：用于初始化学生记录对象，接收姓名和学号作为参数。 - 析构函数：在对象生命周期结束时被调用，确保资源的清理工作。 2. **StudentNode类**： - StudentNode是LinkedList内部的节点结构，它继承自StudentRecord，添加了一个指向下一个节点的指针`StudentNode *Next`。这使得StudentNode能够形成链表结构。它的构造函数和析构函数分别负责初始化和清理节点对象，确保内存管理正确。 3. **LinkedList类**： - LinkedList是一个基础数据结构，包含了头部插入(`void insertAtHead(StudentRecord *record)`）、头部删除(`void removeHead()`)、尾部插入(`void insertAtTail(StudentRecord *record)`）以及遍历成员函数。这些函数用于操作链表中的元素。LinkedList类是派生类LinkedStack和LinkedQueue的基础，提供了数据结构的基本操作。 4. **派生类的实现**： - `LinkedStack`类从LinkedList派生，扩展了`push()`和`pop()`函数，分别用于在栈顶添加元素（入栈）和移除元素（出栈）。`push()`方法将新记录添加到链表顶部，`pop()`则根据栈的特点（后进先出）移除并返回栈顶元素。 - `LinkedQueue`类同样从LinkedList派生，实现了`enqueue()`和`dequeue()`方法，分别用于在队列尾部添加元素（入队）和移除元素（出队）。`enqueue()`在队列尾部插入新记录，`dequeue()`则从队列前端移除并返回元素。 5. **主程序设计**： - 在主程序中，创建了LinkedQueue和LinkedStack的实例`queue`和`stack`。用户通过输入指定操作来执行相应的操作，如插入（`Push`和`EnQueue`）或删除（`Pop`和`DeQueue`）。当输入`Exit`时，程序结束。 - 当执行插入操作时，要求用户提供姓名和学号，通过调用相应派生类的方法进行数据操作。删除操作时，根据是否为空打印出对应的提示信息。 6. **输入与输出**： - 输入样例展示了用户如何交互，包括插入操作（如`Push ZhangSan200905`）和删除操作（如`Pop`）。输出样例展示了在执行特定操作后的结果，如成功插入的记录或错误提示信息。 通过这个练习，学生将学习到C++继承和派生的概念，以及如何在实际应用中利用这些概念来组织和扩展代码，以实现不同功能的数据结构和算法。同时，也涵盖了类的构造和析构函数在内存管理中的重要性，以及如何处理用户输入和控制程序流程。