МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Кафедра ЕОМ
Лабораторна робота № 5 Структура даних Список 1 Мета роботи: Вивчення фундаментальної абстрактної структури даних списка. Набуття практичних навичок побудови списка, дослідження динаміки його вмісту та використання списків для розв'язання прикладних задач. 2 Постановка задачі: Змоделювати лінійний зв'язаний одно- або двонаправлений список, реалізований за допомогою вказівників (вибір здійснити виходячи з умови задачі). Написати основні операції для роботи зі списком і продемонструвати правильність їх виконання. Для цього (якщо в завданні не вказано інший спосіб) в програмі на вході задати послідовність з К (К>=10) цілих чисел (числа вводити з клавіатури). Всі додатні і нульові числа послідовно вставляти у відповідне місце списку так, щоб список весь час залишався відсортованим по зростанню (точніше по неспаданню) значень його елементів. Кожне від'ємне число має вилучати зі списку всі елементи, значення яких дорівнюють модулю цього від'ємного числа. Якщо в списку таких елементів не буде знайдено, то видавати відповідне повідомлення про відсутність цього числа у списку. Виводити на екран динаміку вмісту списку під час обробки заданої послідовності. Вхідну послідовність чисел задати такою, щоб вона демонструвала роботу всіх основних операцій. Побудувати список згідно заданої вхідної послідовності чисел, показуючи динаміку його вмісту. Після обробки всієї послідовності перевірити, чи значення всіх елементів списку будуть непарними числами, чи ні. 3 Алгоритм роз’вязку задачі: Cписок організовуємо у вигляді шаблонного класу. В списку є методи додавання і вилучення елементів з обох кінців списку, також медод додавання елементів по зростанню і метод вилечення елементів з списку по заданому значенню і метод виведення списку на екран. В головній програмі організовано введення даних і вивід результатів роботи програми. 4 Динаміка вмісту списку: 4.1 Послідовність 10 цілих (додатніх, від'ємних, нульових, парних і непарних) чисел Введемо послідовність чисел: 1, 1, 2, 2-1,-2, 3, 5, 7, 9, 1. Схематичне зображення списку після обробки всієї послідовності. Порожній список
push(1): sort_isert(1)
push(1): sort_isert(1)
push(2): sort_isert(2)
push(2): sort_isert(2)
push(-1): remove(1)
push(-2): remove(2)
push(3): sort_isert(3)
push(5): sort_isert(5)
push(7): sort_isert(7)
push(9): sort_isert(9)
push(1): sort_isert(1)
4.3 Реалізаця списку на базі масиву розмірністю 15 Порожній список Після обробки послідовності   List  0    Free  1   X 0 Space [14]  X 14 Space [13]  X 13 Space [12]  X 12 Space [11]  X 11 Space [10]  X 10 Space [9]  X 9 Space [8]  X 8 Space [7]  X 7 Space [6]  X 6 Space [5]  X 5 Space [4]  X 4 Space [3]  X 3 Space [2]  X 2 Space [1]  0 0 Space [0]  data next     List  4    Free  9   X 2 Space [14]  X 14 Space [13]  X 13 Space [12]  X 12 Space [11]  X 11 Space [10]  X 10 Space [9]  9 0 Space [8]  7 8 Space [7]  5 7 Space [6]  3 6 Space [5]  1 5 Space [4]  2 0 Space [3]  1 1 Space [2]  1 3 Space [1]  0 0 Space [0]  data next     4.4 Знаходження парності всіх елементів списку Послідовнісь що дає всі непарні елементи 1, 1, 2, 2, -1, -2, 3, 5, 7, 9, 1 Послідовнісь що дає всі непарні елементи 1, 2, 2, -1, -2, 3, 4, 5, 6, 7, 9 5 Результати виконання програми:

Висновки: На цій лабораторній роботі я ознайомився з cтруктурою даних cписок. Дослідив принципи і методи роботи з лнійним зв’язним однонаправленим списком. Додатки: //--------------------------------list.cpp---------------------------------- #include <iostream> #include <stdio.h> using namespace std; template<class item> class List { private: //Вузол елемента списку struct node{ item data; struct node *next; }; node *end; //кінець списку node *head; //початок списку public: List()//Конструктор { //Список не визначений head = NULL; end = NULL; } //Деструктор ~List() { node *tmp = head; //Видалення всіх елементів списку while(head){ tmp = head; head = head->next; delete tmp; } } //Виведення списку на екран void print(char *fs) { node *tmp = head; //список не поржній cout << "список:"; while(tmp){ cout << tmp->data; if (tmp->next) cout << fs; tmp = tmp->next; } //Список порожній if (!head) cout << "порожнiй"; cout << endl; } //Додати елемент в кінець списку void push_back(item it) { node *tmp; if (!head){ end = head = tmp = new node; end->data = it; end->next = NULL; } else{ end->next = tmp = new node; end = end->next; end->data = it; end->next = NULL; } } //Додати елемент на початок списку void push_front(item it) { node *tmp = new node; tmp->next = head; tmp->data = it; head = tmp; } //Видалити елемент з початку void pop_front() { node *tmp; if (head){ tmp = head->next; delete head; head = tmp; } } //Видалити елемент з кінця void pop_back() { if (head){ node *tmp = head; while (tmp->next != end) tmp = tmp->next; delete end; end = tmp; end->next = NULL; } else{ delete end; end = NULL; head = NULL; } } //Занесення в список даної послідовності void push(item it) { if (it >= 0) sort_insert(it); else remove(-it); } //Видалити всі елементи значення яких рівне it bool remove(item it) { int k = 1; node *tmp = head; node *temp = head; if(head == NULL) return 1; while(tmp){ if(tmp->data == it){ if(tmp == head){ head = head->next; delete tmp; k = 0; tmp = head; temp = head; continue; }; temp->next = tmp->next; delete tmp; k = 0; tmp = temp->next; } else{ if(tmp != head) temp = temp->next; tmp = tmp->next; } } return 0; } //Вставка елементу за зростанням void neparni(){ node *tmp = head; bool b = 1; if (head){ while(tmp){ b = b && (tmp->data % 2 == 1); tmp = tmp->next; } if (b) cout << "Bсi елементи непарнi." << endl; else cout << "Є парнi елементи." << endl; } } //Вставка елементу за зростанням bool sort_insert(item it) { node *tmp = head; node *temp = new node; temp->data = it; node *prev = head; if(!head){ head = temp; temp->next = NULL; return 0; } else{ while(tmp->data < it){ if(tmp->next == NULL){ tmp->next = temp; temp->next = NULL; return 0; } if(tmp != head) prev = prev->next; tmp = tmp->next; } if(tmp == head){ temp->next = head; head = temp; return 0; } prev->next = temp; temp->next = tmp; return 0; } } }; //--------------------------------main.cpp----------------------------------- #include "List.cpp" #include <iostream> #include <stdio.h> void main() { setlocale(0,""); //Ввімкнення кирилиці int i,a; List<int> lst; //Занесення даних в список з клавіатури lst.print(", "); for(i = 0; i <= 15; i++){ cout << "a="; cin >> a; lst.push(a); lst.print(", "); //Виведення списку } lst.neparni(); //Виведення результату обробки списку getchar(); getchar(); }