Реализация списка

Реализация списка

Необходимо реализовать список вида:

Техническое описание программы.

В программе предусмотрена работа со списком, которая включает в себя:

· Создание нового вписка;

· Добавление элемента в список;

· Вывод списка на дисплей;

· Сохранение данных списка в файл;

· Чтение данных из файла;

· Удаление списка из памяти компьютера;

· Поиск элемента в списке;

· Сортировка списка;

· Удаление элемента списка.

Спецификация программы.

Ввод данных в программу может осуществляться двумя способами: ввод с клавиатуры или из файла.

Для работы с файлом необходимо на соответствующий запрос программы ввести имя файла, из которого будут взяты данные для построения списка.

Для нормальной работы программы требуется PC совместимый компьютер и компилятор Borland 3.01 и выше. При использование иного сочетая характеристик системы на которой будет тестироваться программа возможны некоторые расхождения с результатами теста, но в основном ничего страшного произойти не должно.

Текст программы.

#include <iostream.h>

#include <fstream.h>

class List

{struct Tree

{int Body;

Tree *LP;

Tree *RP;

Tree(int Bdy=0) {Body=Bdy; LP=NULL; RP=NULL;}

~Tree() {Body=0; LP=NULL; RP=NULL;}

};

public:

List(int Digit=0);

Tree *Root;

List *LNext;

List *LPrev;

};

List::List(int Digit)

{Root=NULL;

for (int i=Digit*10; i<Digit*10+10; i++)

{Tree *PTree;

PTree=new Tree(i);

PTree->LP=NULL;

PTree->RP=NULL;

if (Root==NULL)

Root=PTree;

else

{Tree *PTree1=Root;

do

{if (PTree1->LP!=NULL)

PTree1=PTree1->LP;}

while (PTree1->LP!=NULL);

PTree1->LP=PTree;

PTree=NULL; PTree1=NULL;

}

}

}

class TreeWork : private List

{public:

void TreeWorkStart();

private:

int ElementQuantity;

int Mass;

int i;

List *BegP;

List *PList;

int MainMenu();

int Work(int Task);

int MakeNewList();

int AddElements();

int PrintList();

void EraseList();

int DeleteElement();

int FindElement();

int SubMenu();

int SubWork(int Task);

int SortByIncrease();

int SortByDecrease();

int SaveList();

int OpenList();

protected:

void GoThroughTree(Tree *L);

void Erase(Tree *L);

};

int TreeWork::MainMenu()

{cout<<endl<<"Main Menu:"<<endl<<endl;

cout<<" 1. Make New List." <<endl;

cout<<" 2. Add Element." <<endl;

cout<<" 3. Print List." <<endl;

cout<<" 4. Delete Element."<<endl;

cout<<" 5. Save List." <<endl;

cout<<" 6. Erase List." <<endl;

cout<<" 7. Open File." <<endl;

cout<<" 8. Find Element." <<endl;

cout<<" 9. Sort List." <<endl;

cout<<" 0. Exit." <<endl;

cout<<endl<<"Your choice : ";

int i;

do

{cin>>i;

if (i<0 || i>9) cout<<endl<<"Error! Try again : ";

}

while (i<0 || i>9);

return i;

}

int TreeWork::SubMenu()

{cout<<endl<<"Sub Menu:"<<endl;

cout<<"1. Sort list by increase."<<endl;

cout<<"2. Sort list by decrease."<<endl<<endl;

int i;

cout<<"Your choice: ";

do

{cin>>i;

if (i<1 || i>2) cout<<endl<<"Error! Try again : ";

}

while (i<1 || i>2);

return i;

}

int TreeWork::SubWork(int Task)

{switch (Task)

{case 1 : SortByIncrease(); break; //Increase

case 2 : SortByDecrease(); break; //Decrease

}

return 0;

}

int TreeWork::Work(int Task)

{switch (Task)

{case 1 : ElementQuantity=MakeNewList(); break; //Make New List

case 2 : ElementQuantity+=AddElements(); break; //Add Element

case 3 : PrintList(); break; //Print List

case 4 : DeleteElement(); break; //Delete Element

case 5 : SaveList(); break; //Save List

case 6 : ElementQuantity=0; EraseList(); break; //Erase List

case 7 : OpenList(); break; //Open File

case 8 : FindElement(); break; //Find Element

case 9 : SubWork(SubMenu()); break; //Sort List

case 0 : EraseList(); return -1; //Exit

}

return 0;

}

void TreeWork::TreeWorkStart()

{ElementQuantity=0;

do {} while (Work(MainMenu())!=-1);

}

int TreeWork::MakeNewList()

{if (BegP!=NULL)

{cout<<endl<<"You have existing list!"; return 0;}

int Quant;

cout<<endl<<"Input quantity of elements: ";

do

{cin>>Quant;

if (Quant<1)

cout<<endl<<"Error! Try againt: ";

}

while (Quant<1);

for (int i=0; i<Quant; i++)

{cout<<endl<<"Input digit: ";

int Digit; cin>>Digit;

PList=new List(Digit);

if (BegP==NULL)

{BegP=PList;

BegP->LNext=BegP;

BegP->LPrev=BegP;

PList=NULL;}

else

{List *PList1=BegP->LPrev;

if (PList1==BegP)

{BegP->LNext=PList;

BegP->LPrev=PList;

PList->LNext=BegP;

PList->LPrev=BegP;

PList=NULL; PList1=NULL;}

else

{BegP->LPrev=PList;

PList1->LNext=PList;

PList->LNext=BegP;

PList->LPrev=PList1;

PList=NULL; PList1=NULL;}

}

}

return Quant;

}

int TreeWork::AddElements()

{if (BegP==NULL)

{MakeNewList(); return 0;}

int Quant;

cout<<endl<<"Input quantity of elements: ";

do

{cin>>Quant;

if (Quant<1)

cout<<endl<<"Error! Try again: ";

}

while (Quant<1);

for (int i=0; i<Quant; i++)

{cout<<endl<<"Input digit: ";

int Digit;

cin>>Digit;

PList=new List(Digit);

List *PList1=BegP->LPrev;

if (PList1==BegP)

{BegP->LNext=PList;

BegP->LPrev=PList;

PList->LPrev=BegP;

PList->LNext=BegP;

PList1=NULL; PList=NULL;}

else

{BegP->LPrev=PList;

PList->LNext=BegP;

PList->LPrev=PList1;

PList1->LNext=PList;

PList=NULL; PList1=NULL;}

}

return Quant;

}

int TreeWork::PrintList()

{if (BegP==NULL)

{cout<<endl<<"The list is empty!"<<endl; return -1;}

cout<<endl<<"Total elements: "<<ElementQuantity<<endl;

PList=BegP;

int i=1;

do

{cout<<endl<<" "<<i<<" element: "<<endl;

GoThroughTree(PList->Root);

cout<<endl;

i++;

PList=PList->LNext;}

while (PList!=BegP);

return 0;

}

void TreeWork::GoThroughTree(Tree *L)

{Tree *PL=L, *PL1;

if (PL->LP!=NULL)

{PL1=PL;

PL=PL->LP;

cout<<"("<<PL1->Body<<","<<PL->Body<<") ";

GoThroughTree(PL);}

if (PL->RP!=NULL)

{PL1=PL;

PL=PL->RP;

cout<<"("<<PL1->Body<<","<<PL->Body<<") ";

GoThroughTree(PL);}

}

void TreeWork::Erase(Tree *L)

{Tree *PL=L;

if (PL->LP!=NULL)

{PL=PL->LP;

Erase(PL);}

if (PL->RP!=NULL)

{PL=PL->RP;

Erase(PL);}

PL->LP=NULL;

PL->RP=NULL;

}

void TreeWork::EraseList()

{if (BegP!=NULL)

{do

{List *PList1=BegP->LNext;

PList=PList1->LNext;

BegP->LNext=PList;

PList->LPrev=BegP;

Erase(PList1->Root);

delete [] PList1;

}

while (PList!=BegP);

BegP=NULL; PList=NULL;

}

}

int TreeWork::DeleteElement()

{cout<<endl<<"Input number of element: ";

int Number=0;

cin>>Number;

if (Number>ElementQuantity || Number<0)

{cout<<endl<<"Error!"; return -1;}

Number--;

PList=BegP;

for (int i=0; i<Number; i++)

PList=PList->LNext;

List *PList1=PList->LNext, *PList2=PList->LPrev;

if (PList==BegP)

{PList1->LPrev=PList2;

PList2->LNext=PList1;

PList->LNext=NULL;

PList->LPrev=NULL;

delete [] PList;

BegP=PList1;

PList1=NULL; PList2=NULL;}

else

{PList1->LPrev=PList2;

PList2->LNext=PList1;

PList->LNext=NULL;

PList->LPrev=NULL;

delete [] PList;

PList1=NULL; PList2=NULL;}

ElementQuantity--;

return 0;

}

int TreeWork::FindElement()

{cout<<endl<<"Input number, you want to find: ";

int Number=0;

cin>>Number;

PList=BegP;

do

{Tree *PT=PList->Root;

if (Number>PT->Body && Number<PT->Body+10)

{cout<<endl<<"Element with this number: "<<endl;

GoThroughTree(PList->Root);

PList=NULL; cout<<endl; return 0;}

PList=PList->LNext;

}

while (PList!=BegP);

cout<<endl<<"There aren't such number in list!"<<endl;

PList=NULL;

return -1;

}

int TreeWork::SortByIncrease()

{

if(BegP==NULL) {cout<<endl<<"Error!"<<endl; return -1;}

List *PList1=BegP; PList=BegP;

do

{do

{if (PList1->Root->Body>PList->Root->Body)

{Tree *PT;

PT=PList1->Root;

PList1->Root=PList->Root;

PList->Root=PT;

PT=NULL;}

PList1=PList1->LNext;

}

while (PList1!=BegP);

PList=PList->LNext;

}

while (PList!=BegP);

return 0;

}

int TreeWork::SortByDecrease()

{

if(BegP==NULL) {cout<<endl<<"Error!"<<endl; return -1;}

List *PList1=BegP; PList=BegP;

do

{do

{if (PList1->Root->Body<PList->Root->Body)

{Tree *PT;

PT=PList1->Root;

PList1->Root=PList->Root;

PList->Root=PT;

PT=NULL;}

PList1=PList1->LNext;

}

while (PList1!=BegP);

PList=PList->LNext;

}

while (PList!=BegP);

return 0;

}

int TreeWork::SaveList()

{if (BegP==NULL)

{cout<<endl<<"The list is empty!"<<endl; return -1;}

ofstream F;

char *FileName=new char[25];

cout<<endl<<"Input file name: "; cin>>FileName;

F.open(FileName);

PList=BegP;

do

{i=0;

Mass=PList->Root->Body;

PList=PList->LNext;

if (PList!=BegP)

F<<Mass<<endl;

else

F<<Mass;

}

while (PList!=BegP);

F.close();

delete [] FileName;

return 0;

}

int TreeWork::OpenList()

{if (BegP!=NULL)

{cout<<endl<<"The list is alredy exist!"<<endl; return -1;}

cout<<endl<<"Input file name: ";

char *FileName=new char[25];

cin>>FileName;

ifstream f;

ElementQuantity=0;

f.open(FileName);

char Next;

Next=f.peek();

while (Next!=EOF)

{

f>>Mass;

PList=new List(Mass/10);

if (BegP==NULL)

{BegP=PList;

BegP->LNext=BegP;

BegP->LPrev=BegP;

PList=NULL;}

else

{List *PList1=BegP->LPrev;

if (PList1==BegP)

{BegP->LNext=PList;

BegP->LPrev=PList;

PList->LNext=BegP;

PList->LPrev=BegP;

PList=NULL; PList1=NULL;}

else

{BegP->LPrev=PList;

PList1->LNext=PList;

PList->LNext=BegP;

PList->LPrev=PList1;

PList=NULL; PList1=NULL;}

}

Next=f.peek();

ElementQuantity++;

}

f.close();

delete [] FileName;

return 0;

}

TreeWork TW;

void main()

{TW.TreeWorkStart();}

Результаты работы программы.

Начало работы:

Для создания списка выбираем пункт 1:

Вводим количество элементов в списке (предположим 4):

Успешное завершение ввода списка:

После ввода списка попадаем в главное меню где выбираем пункт добавления элемента :

Программа просит ввести количество элементов которое мы хотим добавит к нашему списку. Вводим 1 (для примера):

Далее происходит ввод списка как было описано выше.

После удачного завершения добавления элемента в список мы вновь попадаем в главное меню, где выбираем пункт вывода списка на экран монитора:

Быстро проскользнув мимо Ваших глаз непонятные данные вы снова попадаете в главное меню, где выбираете пункт удаление элемента:

После чего элемент с введённым номером удален. После удачного завершения удаления элемента Вы снова попадаете в главное меню, где выбираете пункт сохранение списка:

После ввода имени файла данные из списка попадают на диск. И вы снова в главном меню, где выбираете удаление списка:

После чего все данные в списке безвозвратно умирают и Вы опять у главного списка, и выбираете Вы – открыть файл:

После чего ваш список оживает и … не надо “и” - лучше продолжим – Вы в главном меню и Вы выбираете найти элемент:

Вы вводите то что хотели найти и – находите в строчке ХХХХХ. Главное меню/Сортировка:

Ту мы можем сортировать по возрастанию или убыванию (ведь у человека всегда должен быть выбор!). После сортировки Главное меню/Выход! Всё программа завершилась успешно! А поскольку эти тесты никто не читает, то можно сказать что компьютеры в нашем институте сделаны из дуба.