40 баллов

Спроектировать библиотеку коллекций для языка C++. Под коллекцией, в данном контексте, понимается "программный объект, содержащий в себе, тем или иным образом, набор значений одного или различных типов, и позволяющий обращаться к этим значениям." (см. http://ru.wikipedia.org/wiki/Коллекция_данных)

Создаваемая вами библиотека должна состоять из трех "слоев":

Предусмотреть также возможность определения пользователем библиотеки собственных структур данных и проблемно-ориентированных коллекций, и обеспечить удобное их использование, наряду с имеющимися изначально в проекте.

Библиотека должна поддерживать возможность динамического определения типа хранилища (структуры данных) для абстрактного типа (см. пример). Возможно разбиение классов структур данных на группы (с помощью отношения наследования), и ограничения исходного типа хранилища для проблемно-ориентированной коллекции классом одной из групп (либо определение различных реализаций проблемно-ориентированной коллекции для хранилищ разных групп). Например, вы можете выделить обобщенную струкуру данных бинарное дерево поиска и сделать классы RnBTree и AVLTree наследниками этой структуры. После чего, описать реализацию абстрактного типа данных множество уже не относительно RnBTree, а относительно бинарного дерева поиска.

Должна быть предусмотрена возможность получения итератора, с помощью которого можно обойти всю коллекцию (см. STL и паттерн проектирования Итератор).

Из структур данных необходимо реализовать балансируемое (алгоритм балансировки не столь важен - это может быть АВЛ, красно-черное и т.д.) дерево и связный список, а из проблемно-ориентированных коллекций - ассоциированный массив, множество и очередь.

	Внимание
	Коллекции должны быть реализованы БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ МЕХАНИЗМА ШАБЛОНОВ (TEMPLATES) C++. То есть, коллекции должны быть ориентированы на хранение объектов, являющихся наследниками одного (базового) класса. Необходимо также определить интерфейс этого базового класса.

Для защиты лабораторной работы необходимо представить:

Разработанная библиотека должна допускать, например, такое использование:

/*...*/

int main() {

	/* Создается экземпляр ассоциированного массива, основанного на списке.
	   Указатель на множество сохраняется в переменной абстрактного типа
	   Map.
	   Следует обратить внимание на аргумент, передаваемый конструктору
	   MapIntf - это экземпляр структуры данных. Если бы при создании
	   m в качестве параметра конструктору был передан экземпляр AVLTree,
	   то пары ассоциированного массива сохранялись бы в дереве поиска
	   (что улучшило бы производительность). 
	   Кроме того, пользователь может реализовать свою структуру данных
	   (например, RnBTree - Red and Black, а не то, что вы подумали)
	   и создавать ассоциированный массив, используя именно эту структуру
	   в качестве хранилища.
	   Очевидно, такой способ программирования требует очень внимательной
	   проработки интерфейсов классов.
	 */
	Map *m = new MapIntf(new LinkedList());

	/* Класс StrObject - наследник абстрактного класса Object, предназначенный
	   для хранения строк. Параметром конструктора является строка.
	 */
	Object *k = new StrObject("Some str");
	/* Класс IntObject - наследник абстрактного класса Object, предназначенный
	   для хранения чисел типа int. Параметром конструктора является 
	   само число.
	 */
	Object *v = new IntObject(6);

	/* В ячейку массива, адресуемую объектом k добавляется объект v.
	   С учетом типов, смысл этой операции в установлении связи между
	   "Some str" и 6. Если отвлечься от синтаксиса, то это было
	   бы равноценно SomeArray["SomeStr"] = 6, если бы в C++ такая
	   конструкция была допустима.
	 */
	m->set(k, v);    

	Object *o = new IntObject(5);
	/* В эту же ячейку теперь помещается 5.
	 */
	m->set(k, o);

	/* contains_key() предназначен для проверки наличия ключа в массиве.
	 */
	if (m->contains_key(k)) cout << "As expected\n"; else cout << "Something wrong\n";

	/* value() возвращает значение ячейки с заданным ключом.
	 */
	v = m->value(k);
	cout << v->intValue() << "\n";   // должно вывести 5

	Iterator* i = m->getIterator();
	for (; i->is(); i->next()) {
		MapPair *mp = (MapPair)i->get();
		cout << mp->first()->toString() 
		     << " - " << mp->second()->intValue()
		     << "\n"; 
	}
	delete i;
	
	delete m;

	return 0;
}