链表实现队列与栈:经典编程练习

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在这个文档中,主要讨论了如何利用一个已有的链表类(LINKED_LIST)来实现队列(QUEUE)和栈(STACK)这两个常见的数据结构。链表类提供了一系列基本操作,如插入、删除、查找和排序等,这对于构建队列和栈非常关键。 首先,我们来看`NODE`类,它表示链表中的一个节点,包含一个指向下一个节点的指针`next`和一个整数值`content`。这个类提供了初始化方法`NODE(int i)`用于设置节点内容,以及获取内容的方法`int get_content()`。`LINKED_LIST`类则是链表的核心,它有一个头指针`p_head`,并实现了如`insert_before`、`insert_after`、`sort_insert`等方法,这些操作允许我们在链表中灵活地插入节点。删除操作包括删除指定节点(`remove`)、删除表头(`remove_first`)、删除表尾(`remove_last`)、删除所有节点(`remove_all`),以及查找特定节点(如`find_first`、`find_last`、`find_next`、`find_prev`和根据值查找的`find`方法)。 接下来,`QUEUE`类是基于`LINKED_LIST`派生的,它扩展了链表功能以适应队列的特点。`en_queue`(enqueue)方法用于在队列尾部添加元素,`de_queue`(dequeue)方法则用于从队列头部移除元素,这两个方法是队列的基本操作。同样,为了维护先进先出(FIFO)的特性,`en_queue`会确保新元素插入到正确的位置,而`de_queue`会确保每次移除的是最先加入的元素。 `STACK`类的实现原理类似,但栈的特点是后进先出(LIFO),因此其插入和删除操作会有不同的顺序。对于栈,可能会有`push`(插入顶部)和`pop`(移除顶部)方法,以及相应的查找和遍历方法,这些都是在`LINKED_LIST`基础上根据栈的特性的调整。 这个文档通过C++语言展示了如何运用基础数据结构——链表,来构建更复杂的数据结构,如队列和栈,这有助于理解这些数据结构的实现细节,并能够灵活地应用于实际编程场景中。这对于提升编程能力,尤其是在面试或者项目开发中,都是非常有价值的参考资料。