双向循环链表的创建及相关操作的实现课程说明

双向循环链表的创建及相关操作的实现课程说明山东建筑大学计算机科学与技术学院课程设计说明书题目：双向链表的创建和操作的实现树的创建及相关操作的实现课程：数据结构与算法院（部）：计算机学院专业：网络工程班级：网络101学生姓名：王天未学号：2010111200指导教师：伊静完成日期：2013-7-6目录课程设计任务书1 (III)课程设计任务书2 (IV)双向循环链表的创建及相关操作的实现 (6)一、问题描述 (6)二、数据结构 (6)三、逻辑设计 (7)四、编码 (8)五、测试数据 (13)六、测试情况 (13)树的创建及相关操作的实现 (17)一、问题描述 (17)二、数据结构 (17)三、逻辑设计 (18)四、编码 (21)五、测试数据 (28)六、测试情况 (28)结论 (30)参考文献 (31)课程设计指导教师评语 (32)山东建筑大学计算机科学与技术学院课程设计任务书1指导教师（签字）：教研室主任（签字）山东建筑大学计算机科学与技术学院课程设计任务书2指导教师（签字）：教研室主任（签字）双向循环链表的创建及相关操作的实现一、问题描述1、每个节点的next域构成了一个循环单链表2、每个节点的prev域构成了另一个循环单链表二、数据结构针对所处理的树：1、画出双向循环链表的存储结构2、使用所选用语言的功能，描述该存储结构的实现private static class Node<AnyType> {AnyType data;Node<AnyType> prev;Node<AnyType> next;}三、逻辑设计1、总体思路对于双向循环链表，建立一个空表，然后实现双向循环链表的插入，删除操作。

为了便于逆置的操作，选择建立一个带头节点的双向循环链表，插入第一个节点和插入最后一个节点，只需要在0号位置和size()位置插入节点就行。

2、模块划分（以图示的方法给出各个函数的调用关系）3、函数或类的具体定义和功能class Node<AnyType>//节点类定义public class DlList < AnyType>//循环链表主类public boolean add(int idex, AnyType x)//链表插入操作public AnyType remove(int idex )//链表删除操作private void inverse()//链表逆置四、编码import java.util.Scanner;class Node<AnyType>{public AnyType data;public Node<AnyType> prev;public Node<AnyType> next;public Node(){data=null;prev=null;next=null;}public Node(AnyType d){data=d;prev=null;next=null;}public Node(AnyType d,Node<AnyType> p,Node<AnyType> n){ data=d;prev=p;next=n;}}//节点类public class DlList < AnyType>{private Node<AnyType> headNode=new Node<AnyType>(); //头标记或头节点private int theSize;//长度public DlList(){headNode.next=headNode;headNode.prev=headNode;theSize=0;}//创建一个空表public int size(){return theSize;}//设定表的长度public boolean add(AnyType x) {add(theSize, x);return true;}//链表输入操作public boolean add(int idex, AnyType x) {boolean flag;if (idex < 0 || idex > theSize) {//判断插入的位置是否大于0 System.out.println("您输入的要插入元素的位置不正确!");flag = false;} else{flag = true;}if (flag) {Node<AnyType> p;p = getNode(idex);addBefore(p, x);}//插入操作return flag;}private void addBefore(Node<AnyType> p, AnyType x) { Node<AnyType> newNode = new Node<AnyType>(x, p.prev, p);newNode.prev.next = newNode;p.prev = newNode;theSize++;}//插入方法public AnyType remove(int idex ) {return remove(getNode(idex));}private AnyType remove( Node<AnyType> p ){p.prev.next=p.next;p.next.prev=p.prev;theSize--;return p.data;}//删除操作private void inverse(){Node<AnyType> p,q,l;p=headNode.next;q=p.next;while(p!=headNode){l=q.next;//空置的中转结点赋值q.next=p;//将p、q链表的前后域置换。

q由p的后域变成前域p.prev=q;p=q;//置换后，将各个结点置换输出。

q=l;}q.next=p;p.prev=q;//当p为头结点时，直接将前后域置换。

}//逆置private Node<AnyType> getNode(int idex){Node<AnyType> p;if(idex<0||idex>size())throw new IndexOutOfBoundsException("getNode idex:"+idex+";size:"+size());if(idex<size()/2){p=headNode;for(int i=0;i<=idex;i++)p=p.next;}else{p=headNode;for(int i=size();i>idex;i--){p=p.prev;}}return p;}//查找结点位置public void print(){for(int i=0;i<this.theSize;i++)System.out.print(getNode(i).data+" ");System.out.println();}//结果输出public void choose(){System.out.println("1.插入第i个节点");System.out.println("2.删除第i个节点");System.out.println("3.插入第一个节点");System.out.println("4.插入最后一个节点");System.out.println("5.逆置");}//选择操作项public static void main(String[] args){DlList<Integer> dl=new DlList<Integer>();Scanner sc=new Scanner(System.in);int xuanze;System.out.println("请输入链表的元素的个数(大于0个)：");int n=sc.nextInt();System.out.println("请输入链表的"+n+"个元素：");for(int i=1;i<=n;i++){int l=sc.nextInt();dl.add(l);//链表元素输入}System.out.println("您输入的链表为：");dl.print();//调用print方法，提示操作。

System.out.println("请选择操作项：");dl.choose();//调用choose，选择操作。

while(true){xuanze=sc.nextInt();switch(xuanze){case 1:System.out.println("请输入要插入的位置下标和数据：");int idex=sc.nextInt();int data=sc.nextInt();dl.add(idex, data);dl.print();break;case 2:System.out.println("请输入要删除节点的下标：");int idex1=sc.nextInt();dl.remove(idex1);dl.print();break;case 3:System.out.println("请输入插入第一个节点的元素：");int data1=sc.nextInt();dl.add(0,data1);dl.print();break;case 4:System.out.println("请输入插入最后位置的元素：");int data2=sc.nextInt();dl.add(dl.size(), data2);dl.print();break;case 5:dl.inverse();dl.print();break;default:System.out.println("你的输入有误，请重新输入！");break;}}}}五、测试数据1、对每个函数的测试数据链表中的元素插入为1、2、3、4、5插入第二个结点的元素为6删除第二个节点的位置的元素6插入第一个节点的元素为7插入最后一个节点的元素为6逆置链表2、对程序整体的测试数据输入元素为1、2、3、4、5的双向循环链表六、测试情况请输入链表的元素的个数(大于0个)：请输入链表的5个元素：12345您输入的链表为：1 2 3 4 5请选择操作项：1.插入第i个节点2.删除第i个节点3.插入第一个节点4.插入最后一个节点5.逆置1请输入要插入的位置下标和数据：261 2 6 3 4 5请输入链表的元素的个数(大于0个)：5请输入链表的5个元素：12345您输入的链表为：1 2 3 4 5请选择操作项：1.插入第i个节点2.删除第i个节点3.插入第一个节点4.插入最后一个节点5.逆置2请输入要删除的位置下标和数据：261 2 3 4 5请输入链表的元素的个数(大于0个)：5请输入链表的5个元素：12345您输入的链表为：1 2 3 4 5请选择操作项：1.插入第i个节点2.删除第i个节点3.插入第一个节点4.插入最后一个节点5.逆置3请输入插入第一个节点的元素：77 1 2 3 4 5请输入链表的元素的个数(大于0个)：5请输入链表的5个元素：12345您输入的链表为：1 2 3 4 5请选择操作项：1.插入第i个节点2.删除第i个节点3.插入第一个节点4.插入最后一个节点5.逆置4请输入插入最后位置的元素：61 2 3 4 5 6请输入链表的元素的个数(大于0个)：5请输入链表的5个元素：12345您输入的链表为：1 2 3 4 5请选择操作项：1.插入第i个节点2.删除第i个节点3.插入第一个节点4.插入最后一个节点5.逆置55 4 3 2 1树的创建及相关操作的实现一、问题描述1.2、遍历方法举例：二、数据结构针对所处理的树：1、画出存储结构2、使用所选用语言的功能，实现上述的该存储结构public static class BTNode<AnyType> {private AnyType data;private BTNode<AnyType> parent;private BTNode<AnyType> leftNode;private BTNode<AnyType> rightNode;}三、逻辑设计1、总体思路首先建立节点类，然后构造BinaryTree（），再构造先序遍历建树方法，层次遍历建树方法，层次遍历树的方法，统计叶子结点个数方法，交换子树方法，再调试。