Базовый и наследуемый классы для работы с линейным списком

 

Пример 4_4_3. Базовый и наследуемый классы для работы с

Линейным списком

Файл list _ base. h      // Базовый класс «Линейный список»:

   // определение динамического списка и его операций

#ifndef  _LIST_BASE_H // Предотвращение многократного включения файла

#define _LIST_BASE_H

#include <iostream>

using std::endl;

using std::cout;

struct ELEM           // Структура для элемента списка

{

int    x;    // Данные (целое значение)

ELEM *next; // Указатель на следующий элемент

};

class LIST_BASE   // Определение класса LIST_BASE

{

// Данные

Protected: // необходим доступ и для производных от LIST _ BASE классов;

ELEM *start;// Указатель на начало списка

// Методы

public:

// Конструктор  (подставляемый метод)

LIST_BASE(void): start(NULL) // Вначале список пуст

{

cout<<"\nThe base designer is called"<<endl;

}

// Деструктор (имя совпадает с именем класса, но перед ним ставится '~').

// Деструктор автоматически вызывается, когда:

// - объект уходит из области действия;

// - завершается программа;

// - используется операция delete для объектов, размещенных операцией new;

// - явно используется вызов с полным именем деструктора.

// Деструктор не имеет параметров и возвращаемого значения!

~ LIST _ BASE (void)                 // Подставляемый метод

{

Del_all();                        // Удаление всего списка

cout<<"\nThe base destructor has completed operation "<<endl;

              system (" pause ");             //ТОЛЬКО ДЛЯ ОТЛАДКИ!!!

}

void Add _ end (con st int &d);      // Добавить элемент в конец списка

void Print(void);                         // Вывод содержимого списка на экран

void Del_all(void);                     // Удалить весь список

void Del_end(void);                   // Удалить последний элемент списка

};                           // Завешение определения класса LIST_BASE

// Реализация методов класса LIST_BASE

// Добавление элемента в конец списка

void LIST _ BASE:: Add _ end (const int & d) // d - добавляемое значение

{

ELEM *temp, // Указатель на новый (добавляемый) элемент списка

* cur;          // Указатель на текущий элемент

temp = new ELEM; // Динамическое размещение нового элемента

if (!temp)

{

cout<<"\n The unit of the list is not placed "<<endl;

R eturn;

}

temp->x = d;        // Занесение данных

temp -> next = NULL; // Новый элемент является последним

if (! start)               // Новый список (пустой)

start = temp; // Указатель на начало списка

Else

{

cur = start;

while (cur->next)       // Проходим весь список от начала, пока текущий

cur = cur->next; // элемент не станет последним

cur->next = temp;      // Ссылка последнего элемента на новый,

// добавляемый в конец списка

}

Return;

}

// Удаление последнего элемента списка

void LIST _ BASE:: Del _ end (void)

{

ELEM *prev, // Указатель на предпоследний элемент

*end; // Указатель на последний элемент

if (! start)   // Если список пуст, вывод сообщения и возврат

{

cout<<"\n The list is empty "<<endl;

Return;

}

if (!start->next) // В списке один элемент

{

Delete start;

start = NULL;

Return;

}

end = start;       // Указатель на начало списка

while (end -> next) // Поиск последнего (и предпоследнего) элемента

{

prev = end;

end = end->next; // Продвижение по списку

}

delete end;            // Удаление последнего элемента

prev->next = NULL; // Бывший предпоследний элемент становится последним

Return;

}

// Вывод значений данных элементов списка на экран

void LIST_BASE:: Print(void)

{

ELEM *prn; // Указатель на печатаемый элемент

if (! start)     // Если список пуст, вывод сообщения и возврат

{

cout<<"\n The list is empty "<<endl;

Return;

}

prn = start; // Указатель на начало списка

while (prn) // Проходим весь список до конца

{

cout<<prn->x<<" "; // Вывод значения данных элемента списка

prn = prn->next;   // Продвижение по списку

}

cout<<endl;

Return;

}

// Удаление всего списка

void LIST_BASE:: Del_all(void)

{

if (! start)              // Если список пуст, вывод сообщения и возврат

{

cout<<"\n The list is empty "<<endl;

Return;

}

while (start)         // Пока в списке есть элементы

Del_end(); // удаляем последний

Return;

}

#endif _LIST_BASE_H

 

Файл list _2. h                 // Класс «Линейный список 2», наследуемый от базового

              // класса «Линейный список»: определение операций

#ifndef  _LIST_2_H          // Предотвращение многократного включения файла

#define _LIST_2_H

#include "list_base.h"      // Подключение базового класса для работы со списком

class LIST _2: public LIST _ BASE   // Объявление производного класса

{

// Класс LIST_2, производный от класса LIST_BASE,

// наследует от него все его данные и методы (включая деструктор).

// Конструктор базового класса не наследуется, но при создании класса,

// наследуемого от другого класса, сначала вызывается конструктор

// для базового класса, а затем конструктор, определенный в производном

// классе (если он есть).

// Компилятор ищет конструктор базового класса по умолчанию

// (т.е. без параметров).

// Если конструктор базового класса требует параметров, то конструктор

// производного класса должен вызывать базовый конструктор, используя

// список инициализации элементов.

// При разрушении объекта деструкторы вызываются в обратном порядке

// Методы

public:

void After _ Add (int find, int add); // Добавить элемент add после элемента find

void Before_Add(int find, int add); // Добавить элемент add перед элементом find

};                                                   // Конец объявления производного класса

// Реализация методов производного класса

// Добавление элемента add после элемента find

void LIST_2:: After_Add(int find, int add)

{

ELEM *temp=NULL, // Указатель на добавляемый элемент

*cur;          // Указатель на текущий элемент

if (! start)              // Если список пуст, вывод сообщения и возврат

{

cout<< "\n The list is empty "<<endl;

Return;

}

// Поиск элементов, содержащих значение find, с добавлением

// после них элемента со значением add

cur = start;

while (cur) // Проходим весь список до конца

{

if (cur -> x == find)

{     // Нужный элемент найден (он является текущим)

temp = new ELEM; // Динамическое размещение элемента

if (!temp)

{

cout<<"\n The unit of the list is not placed "<<endl;

Return;

}

temp->x = add;               // Занесение данных

temp -> next = cur -> next; // Ссылка на элемент, который стоял за

//текущим

cur->next = temp;           // Текущий элемент указывает на новый

                              cur = temp;                       // Новый элемент становится текущим

}

cur = cur->next; // Продвижение по списку

}

// Если нужный элемент не найден (temp=NULL), вывод сообщения

       if (!temp) cout<< "\nThe element "<<find<<" is not found "<<endl;

Return;

}

// Добавление элемента add перед элементом find

void LIST_2:: Before_Add(int find, int add)

{

ELEM *temp = NULL, // Указатель на добавляемый элемент

*cur,             // Указатель на текущий элемент

*prev;        // Указатель на элемент, стоящий перед текущим

if (! start) //Если список пуст, вывод сообщения и возврат

{

cout<<"\n The list is empty "<<endl;

Return;

}

// Поиск элементов, содержащих значение find, с добавлением

// перед ними элемента со значением add

cur = start;

while (cur) // Проходим весь список до конца

{

if (cur -> x == find)

{     // Нужный элемент найден (он является текущим)

temp = new ELEM // Динамическое размещение элемента

if (!temp)

{

cout<< "\n The unit of the list is not placed "<<endl;

Return;

}

temp->x = add;    // Занесение данных

temp -> next = cur; // Новый элемент указывает на элемент с find

// Если элемент с символом find был первым

if (cur == start)  // start смещается влево (на новый элемент)

start = temp;

else            // Элемент, стоящий перед cur указывает на новый

prev->next = temp;

}

prev = cur;               // Продвижение текущего и предыдущего

cur = cur -> next;    // элементов по списку

}

// Если нужный элемент не найден (temp=NULL), вывод сообщения

if (!temp)cout<< "\nThe element "<<find<<" is not found "<<endl;

Return;

}

#endif _LIST_2_H

 

 

Файл list_2.cpp    // Тестирование классов LIST_BASE и LIST_2

 

 

// Подключение производного и базового классов

# include " list _2. h "

int main () // Тестирование

{

LIST_2 ls;  // Определение списка ls

// Использование функций, унаследованных от базового класса LI S T_BASE

ls.Add_end(1);    // Добавление 1 в конец списка

ls.Add_end(2);    // Добавление 2 в конец списка

ls.Add_end(3);    // Добавление 3 в конец списка

ls.Print();             // Вывод содержимого списка

ls.Del_end();        // Удаление последнего элемента

Ls.Print();

ls.Del_all();          // Удаление всего списка

for (int i=1; i<=2; i++) // Заполнение списка двумя пятерками

Ls.Add_end(5);

Ls.Print();

// Использование функций производного класса LIS T _2: Befor_Add, After_Add

// Добавление 3 перед 5

Ls.Before_Add(5, 3);

Ls.Print();

// Добавление 4 после 3

Ls.After_Add(3, 4);

Ls.Print();

       // Добавление 4 после 2

       ls.After_Add(2, 4);

Ls.Print();

system("pause");

       return 0;

}

 

Результат работы программы:

 

Задания для самостоятельной работы