Doppelt verkettete Liste
Verfolge Schritt für Schritt eine doppelt verkettete C++-Liste: Einfügen an beiden Enden, Löschen, Umkehren und die Rule of Five.
Alles wird in diesem Browser simuliert; nichts wird an einen Server gesendet.
Operationen
Der Konstruktor wird aufgerufen
Der Konstruktor wird aufgerufen
l1Nicht konstruiert
∅
- Aktuell
- Zeiger
Schritt 1 / 34
l1
l2
l3
Code
#include <iostream>
#include <utility>
class Nodo { // Ein Knoten enthält die Daten und Zeiger auf den vorherigen und den nächsten
private: // Private Attribute: nur die Methoden greifen darauf zu
int dato_;
Nodo* anterior_;
Nodo* siguiente_;
public:
Nodo(int dato, Nodo* anterior = nullptr, Nodo* siguiente = nullptr) {
dato_ = dato;
anterior_ = anterior;
siguiente_ = siguiente;
}
int getDato() const { return dato_; }
void setDato(int dato) { dato_ = dato; }
Nodo* getAnterior() const { return anterior_; }
void setAnterior(Nodo* anterior) { anterior_ = anterior; }
Nodo* getSiguiente() const { return siguiente_; }
void setSiguiente(Nodo* siguiente) { siguiente_ = siguiente; }
};
class Lista {
private:
Nodo* cabeza_; // Erster Knoten der Liste
Nodo* cola_; // Letzter Knoten der Liste
int n_; // Anzahl der Knoten
public:
Lista() { // Standardkonstruktor: erzeugt eine leere Liste
cabeza_ = nullptr;
cola_ = nullptr;
n_ = 0;
}
~Lista() { // Destruktor: gibt alle Knoten frei
while (cabeza_ != nullptr) {
Nodo* borra = cabeza_;
cabeza_ = borra->getSiguiente();
delete borra;
}
cola_ = nullptr;
}
Lista(const Lista& origin) { // Kopierkonstruktor: erstellt eine tiefe Kopie
cabeza_ = nullptr;
cola_ = nullptr;
n_ = 0;
Nodo* aux = origin.cabeza_;
while (aux != nullptr) {
insertarAlFinal(aux->getDato()); // Das Einfügen am Ende erhält die ursprüngliche Reihenfolge
aux = aux->getSiguiente();
}
}
Lista& operator=(const Lista& origin) { // Kopierzuweisung: gibt die alten Knoten frei und kopiert dann
if (this != &origin) { // Schützt vor Selbstzuweisung
while (cabeza_ != nullptr) { // Gibt die Knoten frei, die die Liste bereits hat
Nodo* borra = cabeza_;
cabeza_ = borra->getSiguiente();
delete borra;
}
cola_ = nullptr;
n_ = 0;
Nodo* aux = origin.cabeza_;
while (aux != nullptr) {
insertarAlFinal(aux->getDato());
aux = aux->getSiguiente();
}
}
return *this;
}
Lista(Lista&& origin) noexcept { // Verschiebekonstruktor: übernimmt die Knoten der Quelle
cabeza_ = origin.cabeza_;
cola_ = origin.cola_;
n_ = origin.n_;
origin.cabeza_ = nullptr; // Lässt die Quelle leer zurück
origin.cola_ = nullptr;
origin.n_ = 0;
}
Lista& operator=(Lista&& origin) noexcept { // Verschiebezuweisung: gibt die alten Knoten frei und übernimmt dann die neuen
if (this != &origin) { // Schützt vor Selbstzuweisung
while (cabeza_ != nullptr) { // Gibt die Knoten frei, die die Liste bereits hat
Nodo* borra = cabeza_;
cabeza_ = borra->getSiguiente();
delete borra;
}
cola_ = nullptr;
cabeza_ = origin.cabeza_;
cola_ = origin.cola_;
n_ = origin.n_;
origin.cabeza_ = nullptr; // Lässt die Quelle leer zurück
origin.cola_ = nullptr;
origin.n_ = 0;
}
return *this;
}
int getTamano() const { return n_; }
Nodo* getCabeza() const { return cabeza_; }
Nodo* getCola() const { return cola_; }
void insertarElemento(int valor) { // Am Anfang einfügen: O(1)
Nodo* nodo = new Nodo(valor);
n_ += 1;
nodo->setSiguiente(cabeza_);
if (cabeza_ != nullptr) {
cabeza_->setAnterior(nodo);
} else {
cola_ = nodo;
}
cabeza_ = nodo;
}
void insertarAlFinal(int valor) { // Am Ende einfügen: O(1) dank cola_
Nodo* nodo = new Nodo(valor);
n_ += 1;
nodo->setAnterior(cola_);
if (cola_ != nullptr) {
cola_->setSiguiente(nodo);
} else {
cabeza_ = nodo;
}
cola_ = nodo;
}
void imprimirLista() const { // Von Kopf bis Ende ausgeben
Nodo* actual = cabeza_;
while (actual != nullptr) {
std::cout << actual->getDato() << " ";
actual = actual->getSiguiente();
}
std::cout << std::endl;
}
void imprimirListaAtras() const { // Vom Ende bis zum Kopf ausgeben
Nodo* actual = cola_;
while (actual != nullptr) {
std::cout << actual->getDato() << " ";
actual = actual->getAnterior();
}
std::cout << std::endl;
}
void eliminarNodo(int indice) { // Löscht den Knoten am angegebenen Index
if (indice < 0 || indice >= n_) return; // Ungültiger Index: nichts passiert
Nodo* eliminar = cabeza_;
for (int i = 0; i < indice; i++) {
eliminar = eliminar->getSiguiente();
}
if (eliminar->getAnterior() != nullptr) {
eliminar->getAnterior()->setSiguiente(eliminar->getSiguiente());
} else {
cabeza_ = eliminar->getSiguiente();
}
if (eliminar->getSiguiente() != nullptr) {
eliminar->getSiguiente()->setAnterior(eliminar->getAnterior());
} else {
cola_ = eliminar->getAnterior();
}
delete eliminar;
n_--;
}
void invertirLista() { // Kehrt die Liste in place um: jeder Knoten tauscht anterior_ und siguiente_
Nodo* actual = cabeza_;
Nodo* temporal = nullptr;
while (actual != nullptr) {
temporal = actual->getAnterior();
actual->setAnterior(actual->getSiguiente());
actual->setSiguiente(temporal);
actual = actual->getAnterior(); // anterior_ ist jetzt das alte siguiente_
}
temporal = cabeza_; // Zum Schluss werden Kopf und Ende getauscht
cabeza_ = cola_;
cola_ = temporal;
}
};
int main() {
Lista l1;
l1.insertarElemento(10);
l1.insertarElemento(20);
l1.insertarAlFinal(5);
l1.insertarElemento(30);
Lista l2;
l2.insertarElemento(100);
l2 = l1; // Kopierzuweisung (ohne swap)
l2.imprimirLista();
l2.imprimirListaAtras();
Lista l3;
l3 = std::move(l1); // Verschiebezuweisung (ohne swap)
l3.invertirLista();
l3.imprimirLista();
return 0;
}