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:



Main Menu:

 1. Make New List.

 2. Add Element.

 3. Print List.

 4. Delete Element.

 5. Save List.

 6. Erase List.

 7. Open File.

 8. Find Element.

 9. Sort List.

 0. Exit.

Your choice :



Для создания списка выбираем пункт 1:



Main Menu:

 1. Make New List.

 2. Add Element.

 3. Print List.

 4. Delete Element.

 5. Save List.

 6. Erase List.

 7. Open File.

 8. Find Element.

 9. Sort List.

 0. Exit.

Your choice : 1

Input kol-vo of elements:



Вводим количество элементов в списке (предположим 4):



Main Menu:

 1. Make New List.

 2. Add Element.

 3. Print List.

 4. Delete Element.

 5. Save List.

 6. Erase List.

 7. Open File.

 8. Find Element.

 9. Sort List.

 0. Exit.

Your choice : 1

Input kol-vo of elements: 4

Input digit:





Успешное завершение ввода списка:



Input kol-vo of elements: 4

Input digit: 1

Input digit: 2

Input digit: 3

Input digit: 4

Main Menu:

 1. Make New List.

 2. Add Element.

 3. Print List.

 4. Delete Element.

 5. Save List.

 6. Erase List.

 7. Open File.

 8. Find Element.

 9. Sort List.

 0. Exit.

Your choice :



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





Input digit: 1

Input digit: 2

Input digit: 3

Input digit: 4

Main Menu:

 1. Make New List.

 2. Add Element.

 3. Print List.

 4. Delete Element.

 5. Save List.

 6. Erase List.

 7. Open File.

 8. Find Element.

 9. Sort List.

 0. Exit.

Your choice : 2

Input kol-vo of elements:



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



Input digit: 2

Input digit: 3

Input digit: 4

Main Menu:

 1. Make New List.

 2. Add Element.

 3. Print List.

 4. Delete Element.

 5. Save List.

 6. Erase List.

 7. Open File.

 8. Find Element.

 9. Sort List.

 0. Exit.

Your choice : 2

Input kol-vo of elements: 1

Input digit:



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:



 1 element: 1234

 2 element: 2345

 3 element: 3456

 4 element: 4567

 5 element: 2345

Main Menu:

 1. Make New List.

 2. Add Element.

 3. Print List.

 4. Delete Element.

 5. Save List.

 6. Erase List.

 7. Open File.

 8. Find Element.

 9. Sort List.

 0. Exit.

Your choice :



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



 2 element: 2345

 3 element: 3456

 4 element: 4567

 5 element: 2345

Main Menu:

 1. Make New List.

 2. Add Element.

 3. Print List.

 4. Delete Element.

 5. Save List.

 6. Erase List.

 7. Open File.

 8. Find Element.

 9. Sort List.

 0. Exit.

Your choice : 4

Input number of element: 5



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

Main Menu:

 1. Make New List.

 2. Add Element.

 3. Print List.

 4. Delete Element.

 5. Save List.

 6. Erase List.

 7. Open File.

 8. Find Element.

 9. Sort List.

 0. Exit.

Your choice : 5

Input file name: demon13.txt



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

5. Save List.

 6. Erase List.

 7. Open File.

 8. Find Element.

 9. Sort List.

 0. Exit.

Your choice : 5

Input file name: demon13.txt

Main Menu:

 1. Make New List.

 2. Add Element.

 3. Print List.

 4. Delete Element.

 5. Save List.

 6. Erase List.

 7. Open File.

 8. Find Element.

 9. Sort List.

 0. Exit.

Your choice : 6



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

5. Save List.

 6. Erase List.

 7. Open File.

 8. Find Element.

 9. Sort List.

 0. Exit.

Your choice : 6

Main Menu:

 1. Make New List.

 2. Add Element.

 3. Print List.

 4. Delete Element.

 5. Save List.

 6. Erase List.

 7. Open File.

 8. Find Element.

 9. Sort List.

 0. Exit.

Your choice : 7

Input file name: demon13.txt



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

Main Menu:

 1. Make New List.

 2. Add Element.

 3. Print List.

 4. Delete Element.

 5. Save List.

 6. Erase List.

 7. Open File.

 8. Find Element.

 9. Sort List.

 0. Exit.

Your choice :8

Input number, you want to find: 2

The first element that we fined out:

1234



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



Main Menu:

 1. Make New List.

 2. Add Element.

 3. Print List.

 4. Delete Element.

 5. Save List.

 6. Erase List.

 7. Open File.

 8. Find Element.

 9. Sort List.

 0. Exit.

Your choice : 9

Sub Menu:

1. Sort list by increase.

2. Sort list by decrease.

Your choice:

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.