Реализация на списък чрез структура

Това е реализацията на списък чрез структура и динамични променливи, която обсъждахме в часа:

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
struct ListNode {
  int value;        // данни
  ListNode * next;  // указател към следващия елемент
};
 
void init(ListNode* &pStart) {
  pStart = NULL;
}
 
void insertFirst(ListNode* &pStart, int aValue) {// вмъква елемент в началото
  ListNode* pnew = new ListNode ;                // заделяме памет за новия елемент
  pnew->value = aValue;                          // записваме в него данните
  pnew->next = pStart;                           // следващият след него е стария първи елемент
  pStart = pnew;                                 // запомняме новия елемент като първи
}
 
void insertLast(ListNode* &pStart, int aValue) {// вмъква елемент в края
  if(!pStart)                                   // ако списъкът е празен
    insertFirst(pStart, aValue);                // вмъкваме в началото
  else {
    ListNode* p = pStart;                       // започваме от първия
    while (p->next)
      p = p->next;                              // и търсим елемент без следващ (т.е. последния)
    ListNode* pnew = new ListNode ;             // заделяме памет за новия елемент
    pnew->value = aValue;                       // записваме в него данните
    pnew->next = NULL;                          // той няма следващ елемент, защото е последен
    p->next = pnew;                             // но досегашният последен вече сочи към новия
  }
}
 
ListNode* nodeAt(ListNode* &pStart, int aPos) { // връща указател към елемент на зададена позиция
  if(aPos < 0) {                                // проверка за невалидна позиция
    cout << "Posiciata triabva da e >= 0!" << endl;
    return NULL;
  }
  if(!pStart) {                                 // проверка за празен списък
    cout << "Spisaka e prazen!" << endl;
    return NULL;
  }
  if(aPos == 0) {                               // ако позицията е 0
    return pStart;                              // връщаме указател към първия елемент
  }
  ListNode* p = pStart;                         // насочваме указател за обхождане към началото
  int i = 0;                                    // декларираме брояч на елементите
  while(i != aPos && p) {                       // докато не достигнем желаната позиция и списъкът не е свършил
    p = p->next;                                // преминаваме на следващия елемент
    i++;                                        // и увеличаваме брояча
  }
  if(!p) {                                      // ако сме излезли от горния цикъл, защото p е станало NULL
    cout << "Nevalidna pozicia " << aPos << ", ima samo " << i << " elementa!" << endl;
    return NULL;
  }
  return p;                                     // връщаме указател към открития елемент
}
 
bool insertAt(ListNode* &pStart, int aPos, int aValue) { // вмъква елемент на зададена позиция
  if(aPos == 0) {                               // ако позицията е 0
    insertFirst(pStart, aValue);                // ползваме наготово insertFirst
    return true;                                // и излизаме
  }
  ListNode* p = nodeAt(pStart, aPos-1);         // намираме предишният елемент (на позиция APos-1)
  if(!p) return false;                          // ако няма такъв, явно има грешка
  ListNode* pNew = new ListNode ;               // заделяме памет за новия елемент
  pNew->value = aValue;                         // записваме данните
  pNew->next = p->next;                         // 'следващ' на новия ще е елемента на позиция aPos
  p->next = pNew;                               // елемента на позиция aPos-1 ще сочи към новия
  return true;                                  // вмъкването е успешно
}
 
bool removeFirst(ListNode* &pStart) {           // премахва елемента в началото
  if(!pStart) {
    cout << "Spisaka e prazen!" << endl;
    return false;
  }
  ListNode* temp = pStart;                      // запомняме кой е първия елемент
  pStart = pStart->next;                        // насочваме началото към 'следващия' му
  delete temp;                                  // изтриваме първия
  return true;
}
 
bool removeLast(ListNode* &pStart) {            // премахва елемента в края
  if(!pStart) {
    cout << "Spisaka e prazen!" << endl;
    return false;
  }
  else if(!pStart->next) {
    delete pStart;
    pStart = NULL;
    return true;
  }
  else {
    ListNode* p = pStart;                       // започваме от първия
    while(p->next && p->next->next) p = p->next;// и търсим предпоследния елемент
    delete p->next;                             // изтриваме ел. след него (т.е. последния)
    p->next = NULL;                             // предпоследният вече няма следващ
    return true;
  }
}
 
bool removeAt(ListNode* &pStart, int aPos) {// премахва елемента на зададена позиция
  if(aPos == 0) {                           // ако позицията е 0
    return removeFirst(pStart);             // ползваме наготово removeFirst
  }
  ListNode* p = nodeAt(pStart, aPos-1);     // намираме предишният елемент (на позиция APos-1)
  if(!p) return false;                      // ако няма такъв, явно има грешка
  ListNode* temp = p->next;                 // насочваме временен указател към ел. който ще премахваме
  p->next = temp->next;                     // 'следващ' за елемента преди изтривания ще е 'следващия' на изтривания ел.
                                            // т.е. изключваме елемента, който ще премахваме от списъка
  delete temp;                              // изтриваме елемента
  return true;
}
 
void removeAll(ListNode* &pStart) {         // премахва всички елементи от списъка
  ListNode * temp;
  while(pStart) {                           // докато има нещо в списъка
    temp = pStart;                          // насочваме временния указател към първия елемент
    pStart = pStart->next;                  // насочваме началото към неговия 'следващ'
    delete temp;                            // изтриваме първия
  }
}
 
bool isEmpty(ListNode* pStart) {            // проверява дали списъка е празен
  return !pStart;                           // ако началото не сочи на никъде значи е празен
}
 
bool getValueAt(ListNode* pStart, int aPos, int &aValue) {// прочитане на стойност на ел. на дадена позиция
  ListNode* p = nodeAt(pStart, aPos);
  if(!p) return false;
  aValue = p->value;
  return true;
}
 
bool setValueAt(ListNode* pStart, int aPos, int aValue) {// промяна на стойност на ел. на дадена позиция
  ListNode* p = nodeAt(pStart, aPos);
  if(!p) return false;
  p->value = aValue;
  return true;
}
 
void print(ListNode* &pStart) { // помощен метод за отпечатване на екран
  ListNode* p = pStart;
  while(p) {
    cout << p->value << ' ';    // след последния елемент също се извежда интервал
    p = p->next;                // с малка промяна на кода това може да се избегне
  }
  cout<<endl;
}
 
int main(void) {
  ListNode* L;
  init(L);
  cout<<"insertFirst(2)\n";
  insertFirst(L, 2);
  print(L);
  cout<<"insertLast(4)\n";
  insertLast(L, 4);
  print(L);
  cout<<"insertAt(-1, 0)\n";
  insertAt(L, -1, 0);
  cout<<"insertAt(0, 1)\n";
  insertAt(L, 0, 1);
  print(L);
  cout<<"insertAt(2, 3)\n";
  insertAt(L, 2, 3);
  print(L);
  cout<<"insertAt(5, 6)\n";
  insertAt(L, 5, 6);
 
  cout<<"removeAt(-1)\n";
  removeAt(L, -1);
  cout<<"removeAt(0)\n";
  removeAt(L, 0);
  print(L);
  cout<<"removeAt(1)\n";
  removeAt(L, 1);
  print(L);
  cout<<"removeAt(5)\n";
  removeAt(L, 5);
  cout<<"removeFirst\n";
  removeFirst(L);
  print(L);
  cout<<"removeLast\n";
  removeLast(L);
  print(L);
 
  cout<<"insert(1, 2, 3)\n";
  insertLast(L, 1);
  insertLast(L, 2);
  insertLast(L, 3);
  print(L);
  int aValue;
  cout<<"getValueAt(1)\n";
  if(getValueAt(L, 1, aValue))
  cout<<"Tam ima zapisano "<<aValue<<endl;
  cout<<"setValueAt(1, 20)\n";
  if(setValueAt(L, 1, 20))
  cout<<"Uspeshen zapis\n";
  print(L);
 
  return 0;
}