#include <iostream>
#include <stdlib.h>
 
using namespace std;
 
template<class T>
struct LinkNode{
  T data;
  LinkNode<T> *link;
  LinkNode(LinkNode<T> *ptr=NULL){link=ptr;}
  LinkNode(const T& item, LinkNode<T> *ptr=NULL){data=item; link=ptr;}
};
 
template<class T>
class List{
public:
  List(){first=new LinkNode<T>;}
  List(const T& x){first=new LinkNode<T>(x);}
  List(List<T> &L);
  ~List(){makeEmpty();}
  void makeEmpty();
  int Length()const;
  LinkNode<T> *getHead()const{return first;}
  LinkNode<T> *Search(T x);
  LinkNode<T> *Locate(int i);
  bool getData(int i, T &x)const;
  void setData(int i,T &x);
  bool Insert(int i,T &x);
  bool Remove(int i, T &x);
  bool IsEmpty()const{return (first->link==NULL)&#63;true:false;}
  bool IsFull()const{ return false;}
  void Sort();
  void inputFront(T endTag);
  void inputRear(T endTag);
  void output();
  List<T>& operator=(List<T> &L);
private:
  LinkNode<T> *first;
};
 
template<class T>
void List<T>::makeEmpty(){
  //if(first->link==NULL)return;
  LinkNode<T> *p=first->link;
  while(p!=NULL){
   first->link=p->link;
   delete p;
   p=first->link;
  }
}
 
template<class T>
LinkNode<T> *List<T>::Search(T x){
  LinkNode<T> *p=first->link;
  while(p!=NULL){
   if(p->data==x)break;
   p=p->link;
  }
  return p;//無論是否找到都返回p，若找到則返回p，沒有則返回空指針
}
 
template<class T>
LinkNode<T> *List<T>::Locate(int i){
  //這個定位函數的作用還是非常大的，方便后來的函數根據i定位到相應位置的節點
  if(i<0)return NULL;
  int sum=0;
  LinkNode<T> *p=first;
  while(p!=NULL&&sum<i){
   sum++;
   p=p->link;
  }
  return p;//無論是否為空指針，返回的都是到達i位置的指針，如果沒有到達就是已經到結尾了
}
 
template<class T>
bool List<T>::getData(int i, T& x)const{
  if(i<0)return false;
  LinkNode<T> *p=Locate(i);
  if(p==NULL)return false;
  else{
  x=p->data;
  return true;
  }
}
 
template<class T>
void List<T>::setData(int i, T& x){
  if(i<0)return;
  LinkNode<T> *p=Locate(i);
  if(p==NULL)return;
  else{
   p->data=x;
  }
}
 
template<class T>
bool List<T>::Insert(int i, T &x){
   //LinkNode<T> *pre=Locate(i-1);
   //這里是指插入到第i個元素之后的情況
   LinkNode<T> *cur=Locate(i);
   if(cur==NULL)return false;
   LinkNode<T> *p=new LinkNode<T>(x);
   if(p==NULL){cerr<<"存儲分配錯誤!"<<endl;exit(1);}
   //if(pre==NULL||cur==NULL||p==NULL)return false;
   else{
     p->link=cur->link;
     cur->link=p;
     return true;
   }
}
 
template<class T>
bool List<T>::Remove(int i, T& x){
  //刪除第i個位置的元素
  LinkNode<T> *pre=Locate(i-1);
  if(pre==NULL)return false;
  LinkNode<T> *current=pre->link;
  if(current==NULL)return false;
  x=current->data;
  pre->link=current->link;
  delete current;
  return true;
}
 
template<class T>
void List<T>::output(){
  LinkNode<T> *current=first->link;
  while(current!=NULL){
   cout<<current->data<<" ";
   current=current->link;
  }
}
 
template<class T>
List<T>& List<T>::operator=(List<T>& L){
  //這是賦值方法
  LinkNode<T> *srcptr=L.getHead(), *p=srcptr->link;
  LinkNode<T> *desptr=first=new LinkNode<T>;
  T value;
  while(p!=NULL){
   value=p->data;
   desptr->link=new LinkNode<T>(value);
   desptr=desptr->link;
   p=p->link;
  }
  return *this;
  //用上面這種方法可以更好地實現賦值
//  LinkNode<T> *pre=L.getHead();
//  if(pre==NULL){
//   first=NULL;
//   return *this;
//  }
//  LinkNode<T> *p=first=new LinkNode<T>;
//  first->link=p;
//  int sum=L.Length();
//  T &x;
//  int i=1;
//  while(i<=sum){
//   L.getData(i++,x);
//   p=new LinkNode<T>(x);
//   p=p->link;
//  }
//  return *this;
 
}
 
template<class T>
int List<T>::Length()const{
  int sum=0;
  LinkNode<T> *p=first->link;
  while(p!=NULL){
   sum++;
   first->link=p->link;
   delete p;
   p=first->link;
  }
  return sum;
}
 
 
//前插法建立單鏈表
template<class T>
void List<T>::inputFront(T endTag){
  LinkNode<T> *newNode;
  T value;
  makeEmpty();
  cin>>value;
  while(value!=endTag){
   newNode=new LinkNode<T>(value);
   if(newNode==NULL){cerr<<"內存分配錯誤！"<<endl; exit(1);}
   newNode->link=first->link;
   first->link=newNode;
   cin>>value;
  }
}
 
//后插法建立單鏈表
template<class T>
void List<T>::inputRear(T endTag){
  LinkNode<T> *newNode=new LinkNode<T>, *last;
  T value;
  last=first=new LinkNode<T>;
  cin>>value;
  while(value!=endTag){
   newNode=new LinkNode<T>(value);
   if(newNode==NULL){cerr<<""<<endl;exit(1);}
   last->link=newNode;
   last=newNode;
   cin>>value;
  }
}
 
//復制構造函數
template<class T>
List<T>::List(List<T> &L){
  //復制構造函數
  T value;
  LinkNode<T> *srcptr=L.gethead(), p=srcptr->link;
  LinkNode<T> *desptr=first->link=new LinkNode<T>;
  while(p!=NULL){
   value=p->data;
   desptr=new LinkNode<T>(value);
   desptr=desptr->link;
   p=p->link;
  }
}