在matlab中實現鏈表

用Matlab實現鏈表，的預備知識是：知道Matlab可以面向對象編程。在Matlab幫助中有詳細介紹。

dlnode.m  定義了鏈表中的節點的類
 

1. classdef dlnode < handle
2. % DLNODE  A class to represent a doubly-linked list node.
3. % Multiple dlnode objects may be linked together to create linked listes.
4. % Each node contains a piece of data and provides access to the next
5. % and previous nodes.
6.    properties
7.       Data
8.    end
9.    properties(SetAccess = private)
10.       Next
11.       Prev
12.    end
13.     
14.    methods
15.       function node = dlnode(Data)
16.       % DLNODE  Constructs a dlnode object.
17.          if nargin > 0
18.             node.Data = Data;
19.          end
20.       end
21.       
22.       function insertAfter(newNode, nodeBefore)
23.       % insertAfter  Inserts newNode after nodeBefore.
24.          disconnect(newNode);
25.          newNode.Next = nodeBefore.Next;
26.          newNode.Prev = nodeBefore;
27.          if ~isempty(nodeBefore.Next)
28.             nodeBefore.Next.Prev = newNode;
29.          end
30.          nodeBefore.Next = newNode;
31.       end
32.       
33.       function insertBefore(newNode, nodeAfter)
34.       % insertBefore  Inserts newNode before nodeAfter.
35.          disconnect(newNode);
36.          newNode.Next = nodeAfter;
37.          newNode.Prev = nodeAfter.Prev;
38.          if ~isempty(nodeAfter.Prev)
39.              nodeAfter.Prev.Next = newNode;
40.          end
41.          nodeAfter.Prev = newNode;
42.       end 
43.  
44.       function disconnect(node)
45.       % DISCONNECT  Removes a node from a linked list.  
46.       % The node can be reconnected or moved to a different list.
47.          Prev = node.Prev;
48.          Next = node.Next;
49.          if ~isempty(Prev)
50.              Prev.Next = Next;
51.          end
52.          if ~isempty(Next)
53.              Next.Prev = Prev;
54.          end
55.          node.Next = [];
56.          node.Prev = [];
57.       end
58.       
59.       function delete(node)
60.       % DELETE  Deletes a dlnode from a linked list.
61.          disconnect(node);
62.       end        
63.       function disp(node)
64.       % DISP  Displays a link node.
65.          disp('Doubly-linked list node with data:')
66.          disp(node.Data);
67.       end
68.    end % methods
69. end % classdef
70.  
71.     
72.     

doubleLinkedList.m  鏈表類
 

1. classdef doubleLinkedList < handle
2.    properties (GetAccess = private, SetAccess = private)
3.       count = 0;
4.       current = [];
5.       currentpos = 0;
6.    end
7.  
8.    methods
9.        function list = doubleLinkedList()
10.            
11.        end
12.        
13.        function SetPosition(list, p)
14.            if (p < 0 || p >= list.count)
15.                error('In SetPosition: Attempt to set a position not in the list.');
16.            elseif(list.currentpos < p )
17.                while( list.currentpos ~= p)
18.                     list.currentpos = list.currentpos + 1;
19.                     list.current = list.current.Next;
20.                end
21.            elseif(list.currentpos > p)
22.                while( list.currentpos ~= p)
23.                    list.currentpos = list.currentpos - 1;
24.                    list.current = list.current.Prev;
25.                end
26.            end
27.        end
28.        
29.        function InsertList(list, p, dlnode)
30.            if (p < 0 || p > list.count)
31.                error('In InsertList: Attempt to set a position not in the list.');
32.            else
33.                if( list.count == 0)
34.                    list.current = dlnode;
35.                    list.currentpos = 0;
36.                elseif( p == list.count)
37.                    SetPosition(list, p-1);
38.                    insertAfter(dlnode, list.current)
39.                else
40.                    SetPosition(list, p);
41.                    insertBefore(dlnode, list.current);
42.                end
43.                list.current = dlnode;
44.                list.currentpos = p;
45.                list.count = list.count + 1;
46.            end
47.        end    
48.           
49.        function ClearList(list)
50.            list.count = 0;
51.            list.current = [];
52.            list.currentpos = 0;
53.        end
54.        
55.        function isEmpty = ListEmpty(list)
56.            isEmpty = (list.count == 0);
57.        end
58.        
59.        function size = ListSize(list)
60.            size = list.count;
61.        end
62.        
63.        function isFull = ListFull(list)
64.            isFull = 0;
65.        end
66.        
67.        function aNode = RetrieveList(list, p)
68.            SetPosition(list, p);
69.            aNode = list.current;
70.        end
71.        
72.        function aNode = DeleteList(list, p)
73.            SetPosition(list, p);
74.            aNode = list.current;
75.            toBeDeleted = list.current;
76.            if(list.count == 1)
77.                 list.currentpos = 0;
78.                 list.current = [];
79.            elseif( list.count-1 == p)
80.                list.current = list.current.Prev;
81.                list.currentpos = list.currentpos - 1;
82.            else
83.                 list.current = list.current.Next;
84.            end
85.            disconnect(toBeDeleted);
86.            list.count = list.count - 1;
87.        end
88.        
89.        function aNode = ReplaceList(list, p, dlnode)
90.            SetPosition(list, p);
91.            toBeReplaced = list.current;
92.            insertBefore(dlnode, list.current);
93.            list.current = dlnode;
94.            disconnect(toBeReplaced);
95.            aNode = toBeReplaced;
96.        end
97.        
98.        function position = FindFirstInList(list, func)
99.            found = 0;
100.            for i = 0:list.count - 1
101.                SetPosition(list, i);
102.                if( func(list.current))
103.                    found = 1;
104.                    position = i;
105.                    break;
106.                end               
107.            end
108.            if( found == 0)
109.                position = list.count;
110.            end
111.        end
112.        
113.        function TraverseList(list, func)
114.            for i = 0:list.count - 1
115.                aNode = RetrieveList(list, i);
116.                func(aNode);
117.            end
118.        end
119.    end % methods
120.    
121. end % classdef
122.  

用法：
 

1. %創建5個節點
2. len = 5;
3. for i = 1:len
4.     node(i) = dlnode(i);
5. end
6.  
7. %創建鏈表，並向鏈表中插入節點
8. list = doubleLinkedList();
9. for i = 1:len
10.     InsertList(list, ListSize(list), node(i));
11. end
12.  
13. %查找鏈表中第一個符合要求元素的位置
14. pos = FindFirstInList(list, @isMoreThanOne)
15.  
16. %打印鏈表內容
17. TraverseList(list, @printNode);

isMoreThanOne.m 和 printNode.m 是上面測試程序中用到的函數。
isMoreThanOne.m檢查一個node中的數據是否大於1
 

1. function val = isMoreThanOne(x)
2.     val = (x.Data > 1);
3. end 

printNode.m打印一個節點
 

1. function printNode(aNode)
2.     aNode.Data
3. end