プログラマ専用SNS ミクプラ

コード:

#include <iostream>
using namespace std;

#define END 0		// 終了命令
#define INSERT 1	// 挿入命令
#define DELETE 2	// 削除命令
#define SEARCH 3	// 探索命令
#define PUSH 4		// プッシュ命令
#define POP 5		// ポップ命令
#define ADD 6		// 追加命令

// プロトタイプ宣言
void initList(void);		// リストを初期化する
void showList(void);		// リストを表示する
int getCommand(void);		// 操作命令を受け取る
void insertNode(int number, int value);	// ノードを挿入する
void deleteNode(int number);		// ノードを削除する
void searchNode(int value);		// 値を探索する
void pushNode(int value);	// 値を先頭にプッシュする
void popNode(void);			// 値を先頭からポップする
void addNode(int value);	// ノードを末尾に追加する

class Node {		// リストノードの構造体定義
public:
	int value;			// ノードの値
	Node* next;			// 次ノードを参照するポインタ
};

Node* head = NULL;		// リストの先頭ノードを参照するポインタ（先頭ポインタ）
Node* tail = NULL;		// リストの末尾ノードを参照するポインタ（末尾ポインタ）

/**********
メイン関数
**********/
void main() {

	int command;	// 操作命令番号
	int number;		// ノード番号
	int value;		// ノード値

	// リストを初期化する
	initList();

	// リストを表示し操作命令を受け取る
	showList();
	command = getCommand();

	// 操作命令が終了でない限り以下を繰り返す
	while (command != END) {

		// 命令によって分岐する
		switch (command) {

			// 操作命令が挿入であれば以下を実行する
		case INSERT:

			// 挿入する位置と値を受け取る
			cout << "挿入位置のノードの番号(負/0は先頭、正はその番号ノードの後) = ";
			cin >> number;
			cout << "挿入する値(整数) = ";
			cin >> value;

			// リストに入力値を挿入する
			insertNode(number, value);
			break;

			// 操作命令が削除であれば以下を実行する
		case DELETE:

			// 削除するノード番号を受け取る
			cout << "削除するノードの番号 ＝ ";
			cin >> number;

			// リストからノードを削除する
			deleteNode(number);
			break;

			// 操作命令が探索であれば以下を実行する
		case SEARCH:

			// 探索する値を受け取る
			cout << "探索する値 ＝ ";
			cin >> value;

			// 値を探索して結果を表示する
			searchNode(value);
			break;

			// 操作命令がプッシュであれば以下を実行する
		case PUSH:

			// プッシュする値を受け取る
			cout << "プッシュする値 ＝ ";
			cin >> value;

			// 先頭に値をプッシュする
			pushNode(value);
			break;

			// 操作命令がポップであれば以下を実行する
		case POP:

			// 先頭から値をポップする
			popNode();
			break;

			// 操作命令が追加であれば以下を実行する
		case ADD:

			// 追加する値を受け取る
			cout << "追加する値 ＝ ";
			cin >> value;

			// 末尾に値を追加する
			addNode(value);
			break;
			// それ以外はエラー表示する
		default:
			cout << "★番号が不正です" << endl << endl;
			break;

		}

		// リストを表示し次の操作命令を受け取る
		showList();
		command = getCommand();
	}
}

/*****************************************************
リストを初期化する
*****************************************************/
void initList(void) {

	// ダミーノードを作成し、先頭ノードを参照するポインタhead（以下、先頭ポインタ）と
	// 末尾ノードを参照するポインタtail（以下、末尾ポインタ）につなぐ
	head = tail = new Node();

	// ダミーノードの内容を設定する
	tail->value = 0;
	tail->next = NULL;
}

/****************************************************
リストを表示する
****************************************************/
void showList(void) {

	// ヘッダーを表示する
	cout << endl;
	cout << "-----List-----" << endl;
	cout << "No: \tValue" << endl;
	cout << "--------------" << endl;

	// 先頭ノードから始めて末尾ノードでない間、以下を繰り返す
	Node* p = head;
	int number = 1;
	while (p != tail) {

		// 現ノードの番号と値を表示する
		cout << number << ": \t" << p->value << endl;

		// 次のノードへ移動する
		p = p->next;
		number++;
	}

	// フッターを表示する
	cout << "--------------" << endl << endl;
}

/****************************************************
リスト操作の命令を受け取る
****************************************************/
int getCommand(void) {

	int number;	// 命令番号

	// メニューを表示する
	cout << "命令番号を入力してください" << endl;
	cout << END << ": 終了" << endl;
	cout << INSERT << ": 挿入" << endl;
	cout << DELETE << ": 削除" << endl;
	cout << SEARCH << ": 探索" << endl;
	cout << PUSH << ": プッシュ" << endl;
	cout << POP << ": ポップ" << endl;
	cout << ADD << ": 追加" << endl;

	// 命令番号を受け取る
	cout << "命令番号 = ";
	cin >> number;

	// 命令番号を返す
	return number;
}

/*****************************************************
値valueを持つノードをnumber番目のノードの次に挿入する
numberが負またはゼロの時は先頭の前に挿入する
numberが末尾より先の時は末尾に挿入する
*****************************************************/
void insertNode(int number, int value) {

	// 新たなノード（新ノード）の領域を確保し、ポインタpNewにつなぐ
	Node* pNew = new Node();

	// 新ノードに値を入れる
	pNew->value = value;

	// 指定ノード番号numberが負またはゼロの時、またはリストが空の時は、以下を実行する
	if ((number <= 0) || head == tail) {

		// 先頭ポインタheadが参照するノードの前に新ノードを挿入する
		pNew->next = head;
		head = pNew;
	}

	// それ以外の時は以下を実行する
	else {

		// 先頭からnumber-1ノード分先を探し現ノードとする
		// （ポインタpの参照先を先頭ノードから開始して次ノードへnumber-1回移動する）
		Node* p = head;
		for (int i = 1; i < number; i++) {

			// 次ノードが末尾のダミーノードならループを抜ける
			if (p->next == tail) break;

			// 次ノードを現ノードにする
			p = p->next;
		}

		// ポインタpの参照するノード(現ノード)の次に新ノードを挿入する
		pNew->next = p->next;
		p->next = pNew;
	}
}

/****************************************************
number番目のノードを削除する
number番目のノードがない時は何もしない
****************************************************/
void deleteNode(int number) {

	// 番号が負またはゼロなら削除対象ノードがないので戻る
	if (number <= 0) return;

	// リストが空なら削除対象ノードがないので戻る
	if (head == tail) return;

	// 先頭から(number-1)ノード分先を探し、現ノードとする
	// （ポインタpの参照先を先頭ノードから開始して次ノードへnumber-1回移動する）
	Node* p = head;
	for (int i = 1; i < number; i++) {

		// 次ノードが末尾のダミーノードなら削除対象ノードがないので戻る
		if (p->next == tail) return;

		// 次ノードを現ノードとする
		p = p->next;
	}

	/***********************************************
	以下に、ポインタpが参照するノード（現ノード）を削除するコードを追加する。
	ただし、削除のためのリンク変更には直前ノードを参照するポインタが必要なので、
	ここでは、次ノードの内容を現ノードにコピーして、次ノードを削除する方法を取る。
	***********************************************/

	// 次ノードを参照するポインタpNextを作る。
	Node* pNext= new Node();

	// 次ノードの内容（valueとnext）を現ノードへコピーする。
	p->value = pNext->value;
	p->next = pNext->next;
	
	// 次ノードが末尾のダミーノードならば、末尾ポインタが現ノードを参照するように設定する。
	if (p->next == tail) {
		tail = p;
	}

	// 次ノードを削除する。
	delete pNext;
}

/****************************************************
値valueを持つノード番号を探索して表示する
****************************************************/
void searchNode(int value) {

	/*****************************************
	 以下に、引数で渡された値valueをリストから探すコードを追加する。
	ポインタpの参照を先頭ノードから次々に移動しながら、引数値とノード値を
	比較し、一致していればノード番号を表示することを、末尾（ダミーノード
	直前）まで繰り返す。
	*****************************************/

	// ノード番号nodeNoを1に設定する。
	int nodeNo = 1;

	// ポインタpが先頭ノードを参照するように設定する。
	Node* p = head;

	// ポインタpの参照先（現ノード）が末尾ノードでない間、以下を繰り返す。
	while (p != tail) {

		// 現ノードの値と引数の値が等しいならノード番号を表示する。
		if (p->value == value) {
			cout << nodeNo;
		}

		// 次ノードを現ノードとする。
		p = p->next;

		// ノード番号をインクリメントする。
		nodeNo++;
	}
}

/****************************************************
値valueをリストの先頭に入れる
****************************************************/
void pushNode(int value) {

	/***********************************************
	以下に、引数で渡された値valueをリストの先頭にプッシュするコードを追加する。
	なお、insertNode()等の関数を呼び出すのではなく、ポインタ操作で行うこと。
	***********************************************/

	// 新ノードの領域を確保し、ポインタpNewにつなぐ
	Node* pNew = new Node();

	// 新ノードに引数で渡された値valueを入れる。
	pNew->value = value;

	// 既存の先頭ノードを新ノードの後につなぎ、先頭ポインタheadに新ノードをつなぐ
	pNew->next = head;
	head = pNew;

}


/****************************************************
リストの先頭の値を削除して返す
****************************************************/
void popNode(void) {

	/**********************************************
	以下に、ポップのコードを追加する。
	なお、ここでポップとは、先頭の値を表示して削除することである。
	deleteNode()等の関数を呼び出すのではなく、ポインタ操作で行うこと。
	***********************************************/

	// リストが空ならば（headとtailが同じノードを指していれば）、エラーを表示して戻る。
	if(head==tail){
		cout << "★番号が不正です";
		return;
    }

	// それ以外は以下を実行する。
	else {

		// 先頭ノードの値を表示する
		cout << head->value;

		// 先頭ポインタheadを退避用のポインタ変数pSaveにコピーして、先頭ポインタheadを次ノードに移動する。
		Node* pSave = head;
		head->next = head;

		// 待避したポインタpSaveが参照するノードを削除する。
		delete pSave;
	}
}

/*****************************************************
値valueを持つノードをリストの末尾に追加する
*****************************************************/
void addNode(int value) {

	/************************************************
	以下に、引数で渡された値をリストの末尾に付け加えるコードを追加する。
	既存のダミーノードに値を設定し、その次に新規のダミーノードを付加する方法を取る。
	*************************************************/

	// 新ノードの領域を確保し、ポインタpNewにつなぐ（これが新規のダミーノードとなる）。
	Node* pNew = new Node();

	// 既存のダミーノードに引数で渡された値valueを設定する。
	tail->value = value;

	// 既存のダミーノードの次に新ノードをつなぐ。
	tail->next = pNew;

	// ポインタpNewが参照する新ノードを末尾ポインタtailにつなぐ。
	tail = pNew;

	// 新ノードの次ノード参照ポインタはNULLとする。
	pNew->next = NULL;
}