Параметризованная очередь. Параметризованный стек. Параметризованное бинарное дерево.
По аналогии с параметризованной функцией можно построить параметризованное описание класса, позволяющее создавать экземпляры классов для конкретных значений параметров. Параметризованный класс описывается следующим образом:
template <class T >
class описание класса
Как и для функций, в описателе template может быть задано несколько параметров. В самом описание класса имена параметров используются как имена типов данных, типов параметров функций и типов значений, возвращаемых функциями.
В качестве примера приведем описание класса stack, предназначенного для построения стеков фиксированного максимального размера с элементами произволного типа.
enum BOOLEAN ( FALSE, TRUE );
template <class Type >
class stack
{ private:
enum ( EMPTY = -1 );
Type* s; /* Указатель на массив стека */
Int max_len; /* Максимальная длина стека */
Int top; /* Индекс элемента в вершине стека */
public:
stack ( ) : max_len ( 100 ) /* конструктор без параметров */
{ s = new Type [ 100 ]; top = EMPTY; }
stack ( int size ) : max_len( size ) /* Второй конструктор */
{ s = new Type [ size ]; top = EMPTY; }
~stack ( ) { delete [ ] s; } /* Деструктор */
void reset ( ) { top = EMPTY; } /* Очистить стек */
void push ( Type c ) { s [ ++top ] = c; }
Type pop ( ) { return (s [top—] }
Type top_of ( ) { return ( s [top ] }
BOOLEAN empty ( ) { return BOOLEAN ( top == EMPTY ) }
BOOLEAN full ( ) { return BOOLEAN ( top == max_len ) }
};
Следует отметить, что в этом примере с целью сокращения исходного текста не предусмотрен контроль выхода за пределы стека в методах push и pop.
Чтобы создать экземпляр параметризованного объектного типа, нужно уточнить имя типа значением параметра в угловых скобках:
Бинарное дерево_биинарным деревом называется конечное множетсво узлов,которое или пусто, или состоит из корня и двух непересакающихся бинарных деревьев,называющихся левым и правым поддеревьями данного дерева.
template<class DataT> class tree
{
DataT info;
tree *llink;//ссылка на «левую» ветвь
tree *rlink;//ссылка на «правую» ветвь
public:
tree *root; // корень дерева
tree(){root=NULL;}; // конструктор
void in(tree<DataT> *&t); // ввод дерева
void btree1(tree<DataT> *t);
void btree2(tree<DataT> *t);
void btree3(tree<DataT>*t);
далее также реализуем ввод дерева,и обход, в обратном,концевом и прямых порядках.
Обход в прямом порядке – попасть в корень, пройти левое поддерево в прямом порядке.пройти правое поддерево в прямом порядке.
Обход в обратном порядке: пройти левое поддерево в обратном порядке, попасть в корень , и пройти правое поддерево в обратном порядке.
Обход в концевом порядке- пройти левое поддерево в концевом порядке, пройти правое поддерево в концевом порядке, попасть в корень.
Обходы бинарного дерева с рисунка.
1)в прямом порядке ABDCEGFHJ
2)в обратном DBAGECHFJ
3)в концевом DBGEHJFCA
Очередь – абстрактная структура данных, реализует принцип обслуживания FIFO. Это частный случай однонаправленного списка, добавление элементов в который выполняется в один конец, а выборка идет из другого конца. Таким образом, в структуре «очередь» определены две операции: добавление элементов и выборка. При выборке элемент из очереди исключается. В системном программировании очереди используются для диспетчеризации задач моделирования.
«первым пришел,первым ушел»
Необходимо, чтобы наш класс Queue поддерживал следующие операции:
1. добавить элемент в конец очереди: void add( item );
2. удалить элемент из начала очереди: item remove();
3. определить, пуста ли очередь: bool is_empty();
4. определить, заполнена ли очередь: bool is_full();
// объявление QueueItem
template <class T> class QueueItem;
template <class Type>
class Queue {
public:
Queue() : front( 0 ), back ( 0 ) { }
~Queue();
Type& remove();
void add( const Type & );
bool is_empty() const {
return front == 0;
}
private: QueueItem<Type> *front;
QueueItem<Type> *back;
};
#endif