Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  SinglyLinkedList.h   Sprache: C

 
/* -*- Mode: C++; tab-width: 8; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 2 -*-
 * vim: set ts=8 sts=2 et sw=2 tw=80:
 * This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public
 * License, v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this
 * file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/. */


#ifndef ds_SinglyLinkedList_h
#define ds_SinglyLinkedList_h

#include "mozilla/Assertions.h"

#include <utility>

namespace js {

/*
 * Circular singly linked list that requires only one word per element and for
 * the list itself.
 *
 * Requires T has field |T::next| for the link pointer.
 *
 * The list only stores a pointer to the last element. Since the list is
 * circular, that provides access to the first element and allows insertion at
 * the start and end of the list.
 */

template <typename T>
class SinglyLinkedList {
  T* last_ = nullptr;

 public:
  // Create an empty list.
  SinglyLinkedList() {
    static_assert(std::is_same_v<decltype(T::next), T*>,
                  "SinglyLinkedList requires T has a next field of type T*");
    MOZ_ASSERT(isEmpty());
  }

  // Create a list from an existing non-circular linked list from |first| to
  // |last|.
  SinglyLinkedList(T* first, T* last) {
    MOZ_ASSERT(first);
    MOZ_ASSERT(last);
    MOZ_ASSERT(!last->next);
    last->next = first;
    last_ = last;
    checkContains(first);
    checkContains(last);
  }

  // It's not possible for elements to be present in more than one list, so copy
  // operations are not provided.
  SinglyLinkedList(const SinglyLinkedList& other) = delete;
  SinglyLinkedList& operator=(const SinglyLinkedList& other) = delete;

  SinglyLinkedList(SinglyLinkedList&& other) {
    MOZ_ASSERT(&other != this);
    std::swap(last_, other.last_);
    MOZ_ASSERT(other.isEmpty());
  }
  SinglyLinkedList& operator=(SinglyLinkedList&& other) {
    MOZ_ASSERT(&other != this);
    MOZ_ASSERT(isEmpty());
    std::swap(last_, other.last_);
    return *this;
  }

  ~SinglyLinkedList() { MOZ_ASSERT(isEmpty()); }

  bool isEmpty() const { return !last_; }

  // These return nullptr if the list is empty.
  T* first() const {
    if (isEmpty()) {
      return nullptr;
    }
    T* element = last_->next;
    MOZ_ASSERT(element);
    return element;
  }
  T* last() const { return last_; }

  T* popFront() {
    MOZ_ASSERT(!isEmpty());

    T* element = last_->next;

    if (element == last_) {
      last_ = nullptr;
    } else {
      last_->next = element->next;
    }

    element->next = nullptr;
    return element;
  }
  // popBack cannot be implemented in constant time for a singly linked list.

  void pushFront(T* element) {
    MOZ_ASSERT(!element->next);
    if (isEmpty()) {
      element->next = element;
      last_ = element;
      return;
    }

    element->next = last_->next;
    last_->next = element;
  }
  void pushBack(T* element) {
    pushFront(element);
    moveFrontToBack();
  }
  void moveFrontToBack() {
    MOZ_ASSERT(!isEmpty());
    last_ = last_->next;
    MOZ_ASSERT(!isEmpty());
  }

  void append(SinglyLinkedList&& other) {
    MOZ_ASSERT(&other != this);

    if (other.isEmpty()) {
      return;
    }

    if (isEmpty()) {
      *this = std::move(other);
      return;
    }

    T* firstElement = first();
    last()->next = other.first();
    other.last()->next = firstElement;
    last_ = other.last();
    other.last_ = nullptr;
  }

  void prepend(SinglyLinkedList&& other) {
    MOZ_ASSERT(&other != this);

    if (other.isEmpty()) {
      return;
    }

    if (isEmpty()) {
      *this = std::move(other);
      return;
    }

    T* firstElement = first();
    last()->next = other.first();
    other.last()->next = firstElement;
    other.last_ = nullptr;
  }

  // Remove all elements between |fromExclusive| and |toInclusive|. Return the
  // removed list segment as a non-circular linked list.
  //
  // The fact that the first parameter is exclusive is a requirement for
  // implementing this in constant time for a singly linked list.
  T* removeRange(T* fromExclusive, T* toInclusive) {
    MOZ_ASSERT(fromExclusive);
    MOZ_ASSERT(toInclusive);
    MOZ_ASSERT(fromExclusive != toInclusive);
    MOZ_ASSERT(!isEmpty());

#ifdef DEBUG
    size_t index = 0;
    size_t fromIndex = SIZE_MAX;
    size_t toIndex = SIZE_MAX;
    for (T* element = first(); element; element = element->next) {
      if (element == fromExclusive) {
        fromIndex = index;
      }
      if (element == toInclusive) {
        toIndex = index;
      }
      index++;
      if (index == 100) {
        break;
      }
    }
    if (index < 100) {
      MOZ_ASSERT(fromIndex != SIZE_MAX);
      MOZ_ASSERT(toIndex != SIZE_MAX);
      MOZ_ASSERT(fromIndex < toIndex);
    }
#endif

    T* result = fromExclusive->next;
    fromExclusive->next = toInclusive->next;
    toInclusive->next = nullptr;

    if (last_ == toInclusive) {
      last_ = fromExclusive;
    }

    return result;
  }

  // template <typename T>
  class Iterator {
    T* i = nullptr;
    T* last = nullptr;

   public:
    Iterator() = default;
    explicit Iterator(const SinglyLinkedList& list)
        : i(list.first()), last(list.last()) {}
    Iterator(const SinglyLinkedList& list, T* first)
        : i(first), last(list.last()) {}
    bool done() const { return !i; }
    void next() {
      MOZ_ASSERT(!done());
      i = i == last ? nullptr : i->next;
    }
    T* get() const {
      MOZ_ASSERT(!done());
      return i;
    }

    T& operator*() const { return *get(); }
    T* operator->() const { return get(); }
  };

  Iterator iter() const { return Iterator(*this); }

  Iterator iterFrom(T* fromInclusive) {
    checkContains(fromInclusive);
    return Iterator(*this, fromInclusive);
  }

  void checkContains(T* element) {
#ifdef DEBUG
    size_t i = 0;
    for (Iterator iter(*this); !iter.done(); iter.next()) {
      if (iter.get() == element) {
        return;  // Found.
      }
      i++;
      if (i == 100) {
        return;  // Limit time spent checking.
      }
    }
    MOZ_CRASH("Element not found");
#endif
  }

  // Extracts a non-circular linked list and clears this object.
  T* release() {
    if (isEmpty()) {
      return nullptr;
    }

    T* list = first();
    MOZ_ASSERT(last_->next);
    last_->next = nullptr;
    last_ = nullptr;
    return list;
  }
};

/* namespace js */

#endif /* ds_SinglyLinkedList_h */

Messung V0.5
C=92 H=92 G=91

¤ Dauer der Verarbeitung: 0.24 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung und die Messung sind noch experimentell.






                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....
    

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge