/*
* 節點類型。三個成員分別是：指向前一個節點的指針，元素本身，指向后一個節點的指針。
*/
class Node {
public:
??? int element;
??? Node *next;
??? Node *previous;
??? Node(int element, Node *next, Node *previous) {
??????? this->element = element;
??????? this->next = next;
??????? this->previous = previous;
??? }
};
linkedlist.h:
#include "node.h“
struct LinkedList {
??? LinkedList();
??? void addFirst(int);
??? void addLast(int);
??? void add(int index, int element);
??? int getFirst();
??? int getLast();
??? int get(int);
??? int removeFirst();
??? int removeLast();
??? int remove(int);
??? void iterate();
private:
??? Node *header;
??? int size;
};
linkedlist.cpp:
#include "linkedlist.h"
#include <iostream>
using std::cout;
/*
* 構造方法。
* 生成一個空的節點介于表頭和表尾之間，初始前后指針都指向自己。
*/
LinkedList::LinkedList() {
??? header = new Node(NULL, NULL, NULL);
??? header->next = header;
??? header->previous = header;
??? size = 0;
}
/*
* 在鏈表頭部添加一個元素。
* 生成一個新的節點，向前指向空節點，向后指向原來空節點的下一個節點，即原來的第一個節點。
* 空節點向后指向此節點，原來的第一個節點向前指向此節點。
*/
void LinkedList::addFirst(int i) {
??? header->next = new Node(i, header->next, header);
??? header->next->next->previous = header->next;
??? ++size;
}
/*
* 在鏈表最后添加一個元素。
* 生成一個新的節點，向前指向原來空節點的前一個節點，即原來的最后一個節點，向后指向空節點。
* 原來的最后一個節點向后指向此節點，空節點向前指向此節點。
*/
void LinkedList::addLast(int i) {
??? header->previous = new Node(i, header, header->previous);
??? header->previous->previous->next = header->previous;
??? ++size;
}
/*
* 在指定的索引前插入一個元素。0 <= 索引 <= 鏈表長度。
* 如果索引值小于鏈表長度的一半，向后（正向）迭代獲取索引值位置的節點，反之則向前（反向）。
* 生成一個新的節點，向前指向原來這個位置的節點的前一個節點，向后指向原來這個位置的節點。
* 原來這個位置的節點的前一個節點向后指向此節點，原來這個位置的節點向前指向此節點。
* （在指定的索引刪除一個元素實現方法類似）
*/
void LinkedList::add(int index, int i) {
??? if(index > size || index < 0) {
??????? cout << "Exception in add(): Index out of bound." << '/n';
??? return;
??? }
??? Node *entry;
??? if(index < size / 2) {
??????? entry = header->next;
??????? for(int i = 0; i < index; ++i)
??????????? entry = entry->next;
??? }
??? else {
??????? entry = header;
??????? for(int i = size; i > index; --i)
??????????? entry = entry->previous;
??? }
??? entry->previous->next = new Node(i, entry, entry->previous);
??? entry->previous = entry->previous->next;
??? ++size;
}
/*
* 獲取鏈表第一個元素。
* 空節點向后指向的節點即是第一個元素。
*/
int LinkedList::getFirst() {
??? if(!size)
??????? cout << "Exception in getFirst(): List is empty." << '/n';
??? return header->next->element;
}
/*
* 獲取鏈表最后一個元素。
* 空節點向前指向的節點即是最后一個元素。
*/
int LinkedList::getLast() {
??? if(!size)
??????? cout << "Exception in getLast(): List is empty." << '/n';
??? return header->previous->element;
}
/*
* 刪除并返回鏈表第一個元素。
* 鏈表第二個節點向前指向空節點，空節點向后指向第二個節點。
*/
int LinkedList::removeFirst() {
??? int remove = header->next->element;
??? header->next->next->previous = header;
??? header->next = header->next->next;
??? --size;
??? return remove;
}
/*
* 刪除并返回鏈表最后一個元素。
* 鏈表倒數第二個節點向后指向空節點，空節點向前指向倒數第二個節點。
*/
int LinkedList::removeLast() {
??? int remove = header->previous->element;
??? header->previous->previous->next = header;
??? header->previous = header->previous->previous;
??? --size;
??? return remove;
}
/*
* 用來輸出所有元素的迭代方法。
*/
void LinkedList::iterate() {
??? if(!size) {
??????? cout << "Exception in iterate(): List is empty." << '/n';
??????? return;
??? }
??? for(Node *entry = header->next; entry != header; entry = entry->next)
??????? cout << entry->element << " ";
??? cout << '/n';
}