Struct Node

{

int d;

Node *next;

Node *prev;

};

Node* first(int d);

void add(Node **pend, int d);

Node* find(Node * const pbeg, int i);

bool remove(Node **pbeg, Node **pend, int key);

Node* insert(Node * const pbeg, Node **pend,int key,int d);

void main()

{

// Формування першого елементу списку

Node *pbeg = first(1);

Node *pend = pbeg;

//Додавання в кінець списку чотирьох елементів 2, 3, 4 та 5

for (int i = 2; i<6; i++) add(&pend, i);

// Вставка елементу 200 після елементу 2

insert(pbeg, &pend, 2, 200);

// Видалення елементу 5

if(!remove (&pbeg, &pend, 5)) cout << "не знайдений";

Node *pv = pbeg;

while (pv)

{

// виведення списку на екран

cout << pv->d << " ";

pv = pv->next;

}

}

// Формування першого елементу

Node* first(int d)

{

Node *pv = new Node;

pv->d = d;

pv->next = 0;

pv->prev = 0;

return pv;

}

// Додавання в кінець списку

void add(Node **pend, int d)

{

Node *pv = new Node;

pv->d = d;

pv->next = 0;

pv->prev = *pend;

(*pend)->next = pv;

*pend = pv;

}

// Пошук елементу по ключу

Node* find(Node * const pbeg, int d)

{

Node *pv = pbeg;

while (pv)

{

if(pv->d == d) break;

pv = pv->next;

}

return pv;

}

// Видалення елементу

bool remove(Node **pbeg, Node **pend, int key)

{

if(Node *pkey = find(*pbeg, key)) //1

{

if (pkey == *pbeg)

{ // 2

*pbeg = (*pbeg)->next;

(*pbeg)->prev =0;

}

else if (pkey == *pend)

{// 3

*pend = (*pend)->prev;

(*pend)->next =0;

}

else

{ // 4

(pkey->prev)->next = pkey->next;

(pkey->next)->prev = pkey->prev;

}

delete pkey;

return true; // 5

}

return false; // 6

}

// Вставка елементу

Node *insert (Node* const pbeg,Node **pend,int key,int d)

{

if(Node *pkey = find(pbeg,key))

{

Node *pv = new Node;

pv->d = d;

// 1 - встановлення зв'язку нового вузла з наступним

pv->next = pkey->next;

// 2 - встановлення зв'язку нового вузла з попереднім

pv->prev = pkey;

// 3 - встановлення зв'язку попереднього вузла з новим

pkey->next = pv;

// 4 - встановлення зв'язку наступного вузла з новим

if(pkey!=*pend) (pv->next)->prev = pv;

// Оновлення вказівки на кінець списку

// якщо вузол вставляється в кінець

else *pend = pv;

return pv;

}

return 0;

}

Результат роботи програми:

1 2 200 3 4

Всі параметри, не змінні всередині функцій, повинні передаватися з модифікатором const. Вказівки, які можуть змінитися (наприклад, при видаленні із списку останнього елементу вказівку на кінець списку потрібно скорегувати), передаються за адресою.

Розглянемо докладніше функцію видалення елементу із списку remove. Її параметрами є вказівки на початок і кінець списку і ключ елементу, який треба видалити. У рядку 1 виділяється пам'ять під локальну вказівку ркеу, якій привласнюється результат виконання функції знаходження елементу по ключу find. Ця функція повертає вказівку на елемент у разі успішного пошуку та 0, якщо елементу з таким ключем в списку немає. Якщо ркеу набуває ненульового значення, умова в операторі if стає істинною (елемент існує), і управління передається оператору 2, якщо немає – виконується повернення з функції із значенням false (оператор 6).

Видалення із списку відбувається по-різному залежно від того, знаходиться елемент на початку списку, в середині або в кінці. У операторі 2 перевіряється, чи знаходиться елемент, що видаляється, на початку списку – в цьому випадку слід скорегувати вказівку pbeg на початок списку так, щоб вона вказувала на наступний елемент в списку, адреса якого знаходиться в полі next першого елементу. Новий початковий елемент списку повинен мати в своєму полі вказівку на попередній елемент значення 0.

Якщо елемент, що видаляється, знаходиться в кінці списку (оператор 3), потрібно змістити вказівку pend кінця списку на попередній елемент, адресу якого можна отримати з поля prev останнього елементу. Крім того, потрібно обнулити для нового останнього елементу вказівку на наступний елемент. Якщо видалення походить з середини списку, то єдине, що треба зробити, – забезпечити двобічний зв'язок попереднього і наступного елементів. Після корегування вказівок пам'ять з-під елементу звільняється, і функція повертає значення true.

Контрольні питання

1. Що таке динамічні структури даних?

2. Які динамічні структури вам відомі?

3. Розкрийте сутність роботи із стеком.

4. Наведіть приклад початкового формування стеку.

5. Наведіть приклад занесення даних в стек.

6. Наведіть приклад вибірки даних із стеку.

7. Розкрийте сутність роботи з чергою.

8. Наведіть приклад початкового формування черги.

9. Наведіть приклад додавання даних в кінець черги.

10. Наведіть приклад вибірки даних з черги.

11. Розкрийте сутність роботи з лінійним списком.

12. Наведіть приклад формування першого елементу списку.

13. Наведіть приклад додавання даних в кінець списку.

14. Наведіть приклад пошуку елементів в списку по ключу.

15. Наведіть приклад вставки елементу в список.

16. Наведіть приклад видалення елементу зі списку.