C++ で連結リストを出力する
この記事では、C++ で連結リストの要素を出力する方法について、いくつかの方法を説明します。
カスタム定義関数を使用して連結リストの要素を出力する
以下の例では、連結リストデータ構造体を手動で構築し、任意の値で初期化してから、その要素をコンソールに表示します。実装された構造体は city、country、key という 3つのデータメンバを持つ単一の連結リストです。
連結リストに新しい要素を追加するには、関数 addNewNode を使用します。引数 Node* には新しいノードを作成するアドレスと、そのデータメンバに割り当てる必要のある 3つの対応する値を指定します。
データ構造を手動で構築しているので、動的なメモリ割り当てを利用する必要があります。そのため、プログラムが終了する前にリンク先のリストを解放するために、別の関数 freeNodes が必要になります。
連結リストの初期化が完了したら、ループ内で printNodeData 関数を呼び出して、vector のペアからリストにプッシュされたのと同じ数の要素を表示することができます。この関数は Node* 型の唯一の引数を取り、cout を呼び出して各データメンバをコンソールに出力します。この関数の欠点は、要素を表示する必要があるたびに、ユーザーが連結リストへの正しい反復処理を心配しなければならないことです。
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
using std::pair;
using std::string;
using std::vector;
struct Node {
struct Node *next{};
string city;
string country;
int key{};
};
struct Node *addNewNode(struct Node *node, int key, string &city,
string &country) {
node->next = new Node;
node->next->key = key;
node->next->city = city;
node->next->country = country;
return node;
}
void freeNodes(struct Node *node) {
struct Node *tmp = nullptr;
while (node) {
tmp = node;
node = node->next;
delete tmp;
}
}
void printNodeData(struct Node *node) {
cout << "key: " << node->key << endl
<< "city: " << node->city << endl
<< "county: " << node->country << endl
<< endl;
}
int main() {
struct Node *tmp, *root;
struct Node *end = nullptr;
vector<pair<string, string>> list = {{"Tokyo", "Japan"},
{"New York", "United States"},
{"Mexico City", "Mexico"},
{"Tangshan", "China"},
{"Tainan", "Taiwan"}};
root = new Node;
tmp = root;
for (int i = 0; i < list.size(); ++i) {
tmp = addNewNode(tmp, i + 1, list[i].first, list[i].second);
tmp = tmp->next;
}
tmp = root->next;
for (const auto &item : list) {
printNodeData(tmp);
tmp = tmp->next;
}
freeNodes(root->next);
delete root;
return EXIT_SUCCESS;
}
出力：
key: 1
city: Tokyo
county: Japan
...
カスタム定義関数を使って連結リストのすべての要素を出力する
関数 print のより良い実装は、一度だけ呼び出されるものであろう。関数 printNodes は void 型であり、呼び出し元には何も返さないと定義されています。これは先ほどの関数と同様に Node* 型の引数を 1つだけ取り、連結リストの反復処理をすべて自分で行います。関数 freeNodes を呼び出すだけでは、データ構造体が使用しているダイナミックメモリをすべてクリーンアップすることはできないことに注意してください。main 関数から割り当てられた root ポインタも同様に解放する必要があります。
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
using std::pair;
using std::string;
using std::vector;
struct Node {
struct Node *next{};
string city;
string country;
int key{};
};
struct Node *addNewNode(struct Node *node, int key, string &city,
string &country) {
node->next = new Node;
node->next->key = key;
node->next->city = city;
node->next->country = country;
return node;
}
void freeNodes(struct Node *node) {
struct Node *tmp = nullptr;
while (node) {
tmp = node;
node = node->next;
delete tmp;
}
}
void printNodes(struct Node *node) {
while (node) {
cout << "key: " << node->key << endl
<< "city: " << node->city << endl
<< "county: " << node->country << endl
<< endl;
node = node->next;
}
}
int main() {
struct Node *tmp, *root;
struct Node *end = nullptr;
vector<pair<string, string>> list = {{"Tokyo", "Japan"},
{"New York", "United States"},
{"Mexico City", "Mexico"},
{"Tangshan", "China"},
{"Tainan", "Taiwan"}};
root = new Node;
tmp = root;
for (int i = 0; i < list.size(); ++i) {
tmp = addNewNode(tmp, i + 1, list[i].first, list[i].second);
tmp = tmp->next;
}
printNodes(root->next);
freeNodes(root->next);
delete root;
return EXIT_SUCCESS;
}
出力：
key: 1
city: Tokyo
county: Japan
...
