Как найти элемент (класс как тип) в обобщенном односвязном списке (при этом сохранив обобщенность метода поиска)?

Question

[BelDm]

Имеется обобщенный односвязный список, организованный по принципу наличия head (первый элемент) и элемента, указывающего на nullptr (последний элемент), организованы методы добавления элемента в начало, конец списка, метод сортировки, методы записи и чтения в/из текстовых и бинарных файлов. Загвоздка с методом поиска элемента списка. Класс List (список) - обобщенный, если с простыми типами проблем нет, то с типом Student (имеет поля: группа, фамилия и имя, возраст, оценки) возникают проблемы. Хотелось бы организовать поиск в консольном окне по фрагменту группы и/или фамилии...пробовал через string для Student с перегрузкой "==", но тогда ломаются стандартные типы int, double. Если переменная data в методе поиска имеет тип Type (обобщенный), то в поиске приходится вводить всего студента полностью со всеми полями, что абсурдно, хотелось бы одну строчку. Операторы ">>" и "<<" для Student также уже перегружены. Логику прилагаю без лишних методов.
P.S. Вся боль в cin >> data для типа Student. Не красиво вводить весь объект сложного типа полностью, а для строчки реализацию не придумал.
Спасибо!

//Класс "Студент" с требуемыми свойствами: группа, имя, возраст, оценки:
class Student
{
public:
char group[10];
char name[20];
int age;
int score[3];
//Конструктор:
Student() {}
Student(char *group, char *name, int age, int *score = nullptr)
{
strcpy_s(this->group, group);
strcpy_s(this->name, name);
this->age = age;

if (score != nullptr)
{
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
this->score[i] = score[i];
}
}
else
{
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
this->score[i] = 0;
}
}
}
};

//Перегрузка оператора "<<" для объекта класса "Student":
ostream & operator << (ostream &os, Student &st)
{
os << "Group: " << st.group << endl;
os << "Name: " << st.name << endl;
os << "Age: " << st.age << endl;
for (auto it : st.score) { os << "Score: " << it << endl; }
return os;
}

//Перегрузка оператора ">>" для объекта класса "Student":
istream & operator >> (istream &is, Student &st)
{
string s1, s2;
is >> st.group;
is >> s1 >> s2;
s1 = s1 + " " + s2;
strcpy_s(st.name, s1.c_str());
is >> st.age >> st.score[0] >> st.score[1] >> st.score[2];
return is;
}

//Перегрузка оператора "==" для объектов класса "Student":
bool operator == (Student &st1, Student &st2)
{
string str1_name, str1_group, str2_name, str2_group;
str1_group = st1.group;
str1_name = st1.name;
str2_group = st2.group;
str2_name = st2.name;
if (str1_group.find(str2_group, 0) != -1 || str1_name.find(str2_name, 0) != -1)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}

//Обобщенный класс "Список" (организует односвязный список для хранения элементов заданного типа):
template class List
{
public:

//Обобщенный класс "Запись" (хранит данные заданного типа):
template class Record
{
public:
Type data;
Record *ptr_next = nullptr;

//Конструктор:
Record() : data(Type()) {}
};

Record *head;
ifstream infile, in_bin_file;
ofstream outfile, out_bin_file;

//Конструктор:
List() : head(nullptr) {}

//Метод нахождения элемента списка:
void search()
{
Record *current;
Type data;
char exit = 0;
int sum = 0;

if (head == nullptr)
{
cout << "The list is empty!!!" << endl;
}
else
{
sort();
while (exit != 'n')
{
cout << "Enter a parameter to search for: "; cin >> data;
current = head;
for (current; current != nullptr; current = current->ptr_next)
{
if (current->data == data)
{
cout << current->data;
sum++;
}
}

if (sum == 0) { cout << "Nothing found!!!" << endl; }
sum = 0;
cout << "Continue? (y/n)" << endl;
exit = _getch();
}
}
}

Comments

[Wexter]

оформите код тегом

[xaiponews]

Для поиска учащегося по фрагменту группы и/или фамилии в классе List можно изменить метод поиска, изменив тип переменной данных с Type на Student. Затем вы можете получить от пользователя ввод для фрагмента группы и/или фамилии для поиска и использовать перегруженный оператор == для студента, чтобы сравнить ввод поиска с данными каждой записи в списке.

Вот модифицированный метод поиска:

void search()
{
    Record *current;
    Student data;
    char exit = 0;
    int sum = 0;

    if (head == nullptr)
    {
        cout << "The list is empty!!!" << endl;
    }
    else
    {
        sort();
        while (exit != 'n')
        {
            cout << "Enter a group fragment and/or last name to search for: ";
            cin >> data.group >> data.name;
            current = head;
            for (current; current != nullptr; current = current->ptr_next)
            {
                if (current->data == data)
                {
                    cout << current->data;
                    sum++;
                }
            }

            if (sum == 0) { cout << "Nothing found!!!" << endl; }
            sum = 0;
            cout << "Continue? (y/n)" << endl;
            exit = _get();
        }
    }
}

Обратите внимание, что в этом коде предполагается, что перегруженный оператор == для Student является правильным и работает должным образом. Если у вас возникнут какие-либо проблемы, вам может потребоваться изменить оператор, чтобы правильно сравнивать поля группы и имени.

[BelDm]

xaiponews, спасибо за обратную связь, но поскольку класс "List" обобщенный, соответственно требования к поиску таковы, что данный метод должен работать и с иными типами данных, стандартными...соответственно в этом и есть основная загвоздка.
Если же current->data == data по умолчанию определено для int, double, string...а также перегружено для Student, то возникают проблемы с cin >> data, приходится вводить все поля класса Student, тем паче, что ">>" уже перегружен для файлов((( и получается замкнутый круг...либо пожертвовать всеми типами кроме Student, либо наоборот - любой тип, кроме Student.

[xaiponews]

BelDm, Возможно одним из решений может быть перегрузка '>>' оператора универсального типа, используемого в 'List' классе. Вот пример того, как вы можете изменить свой 'List' класс, чтобы добавить эту функциональность:

template <typename Type>
class List {
public:
    // ...

    // Overload operator >> for the generic type
    friend istream& operator>>(istream& is, Type& obj) {
        // Read the object from the input stream
        is >> obj;

        return is;
    }

    // Method of finding the list element:
    void search() {
        Record* current;
        Type data;
        char exit = 0;
        int sum = 0;

        if (head == nullptr) {
            cout << "The list is empty!!!" << endl;
        }
        else {
            sort();
            while (exit != 'n') {
                cout << "Enter a parameter to search for: ";
                cin >> data;
                current = head;
                for (current; current != nullptr; current = current->ptr_next) {
                    if (current->data == data) {
                        cout << current->data;
                        sum++;
                    }
                }

                if (sum == 0) {
                    cout << "Nothing found!!!" << endl;
                }
                sum = 0;
                cout << "Continue? (y/n)" << endl;
                exit = _getch();
            }
        }
    }
};

С этой модификацией 'search()' метод теперь можно использовать для любого типа, имеющего допустимую '>>' перегрузку. Вы можете попробовать это, используя 'Listкласс' с простым типом, например 'int', или с другим классом, в котором '>>' оператор перегружен.

int main() {
    List<int> intList;
    intList.add_first(1);
    intList.add_first(2);
    intList.add_first(3);

    cout << "Searching for the number 2..." << endl;
    intList.search();

    // ...

    return 0;
}