实验一线性表的物理实现（顺序表+单向链表）

基于顺序表实现的线性表
基于链表实现的线性表
实验中遇到的问题（&DevC++中的骚操作）

一、基于顺序表实现的线性表

List.h

#include <iostream>
using namespace std;
#ifndef _List
#define _List
namespace wangzhe
{template <typename E> class List{private:void operator =(const List&) {}List(const List&) {}public:List() {}virtual ~List() {}virtual void clear() =0;virtual void insert(const E& item) =0;virtual void append(const E& item) =0;virtual E remove() =0;virtual void moveToStart() =0;virtual void moveToEnd() =0;virtual void prev() =0;virtual void next() =0;virtual int length() const =0;virtual int currPos() const =0;virtual void moveToPos(int pos) =0;virtual const E& getValue() const =0;           };}
#endif

AList.h

#include<iostream>
using namespace std;
#include"List.h"
#ifndef _AList
#define _AList
namespace wangzhe
{template <typename E> class AList:public List<E>{private:int maxSize;int listSize;int curr;E* listArray;public:AList(int size);~AList();void clear();void insert(const E& item);void append(const E& item);E remove();void moveToStart();void moveToEnd();void prev();void next();int length() const;int currPos() const;void moveToPos(int pos) ;const E& getValue() const ;          };
}
#endif

AList.cpp

#include<iostream>
using namespace std;
#include"AList.h"
namespace wangzhe
{template <typename E>AList<E>::AList(int size){maxSize=size;listSize=curr=0;listArray =new E[maxSize];}template <typename E>AList<E>::~AList(){delete [] listArray;}template <typename E>void AList<E>::clear(){delete [] listArray;listSize=curr=0;listArray=new E[maxSize]; }template <typename E>void AList<E>::insert(const E& item){if(listSize>=maxSize){cout<<"List capacity exceeded"<<endl;return;}for(int i=listSize;i>curr;i--){listArray[i]=listArray[i-1];}listArray[curr]=item;listSize++;}template <typename E>void AList<E>::append(const E& item){if(listSize>=maxSize){cout<<"List capacity exceeded"<<endl;return;}listArray[listSize++]=item; } template <typename E>E AList<E>::remove(){if(curr<0||curr>=listSize){cout<<"No element"<<endl;return 0;}E it=listArray[curr];for(int i=curr;i<listSize-1;i++)listArray[i]=listArray[i+1];listSize--;return it;}template <typename E>void AList<E>::moveToStart(){curr=0;}template <typename E>void AList<E>::moveToEnd(){curr=listSize;}template <typename E>void AList<E>::prev(){if(curr!=0) curr--;}template <typename E>void AList<E>::next(){if(curr<listSize) curr++;}template <typename E>int AList<E>::length() const{return listSize;}template <typename E>int AList<E>::currPos() const{return curr;}template <typename E>void AList<E>::moveToPos(int pos) {if(pos<0||pos>=listSize){cout<<"No current element"<<endl;return;}curr=pos; }template <typename E>const E& AList<E>::getValue() const  {if(curr<0||curr>=listSize){cout<<"No current element"<<endl;return 0;}return listArray[curr];}
}

main.cpp

#include <iostream>
using namespace std;
/* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */
#include"AList.h"
#include"AList.cpp"
using namespace wangzhe;
int main(int argc, char** argv)
{for(int i=1;i<=50;i++) cout<<'-';cout<<"\n"<<"基于顺序表实现的线性表基本操作演示\n";for(int i=1;i<=50;i++) cout<<'-';cout<<endl;AList<int> a(10010);cout<<"请输入对应的数字实现相关操作：\n";cout<<" 0、退出操作\n"; cout<<" 1、在当前位置插入一个元素\n";cout<<" 2、在末尾插入一个元素\n";cout<<" 3、删除当前位置的元素并输出其值\n";cout<<" 4、将当前位置置于第一个元素\n";cout<<" 5、将当前位置置于最后一个元素\n";cout<<" 6、将当前位置向前移一个\n";cout<<" 7、将当前位置向后移一个\n";cout<<" 8、输出当前元素个数\n";cout<<" 9、输出当前位置\n";cout<<"10、将当前位置置于给定位置处\n";cout<<"11、输出当前位置的元素\n";cout<<"12、输出当前所有元素\n";cout<<"13、清空所有元素\n"; for(int i=1;i<=50;i++) cout<<'-';cout<<endl;int order,temp;while(1){cin>>order;if(!order) break;switch (order){case 1:{cout<<"输入要插入的元素：\n";cin>>temp;a.insert(temp); break;}case 2:{cout<<"输入要插入的元素：\n";cin>>temp;a.append(temp); break;} case 3:{cout<<a.remove()<<endl;break;}case 4:{a.moveToStart();break;}case 5:{a.moveToEnd();break;}case 6:{a.prev();break;}case 7:{a.next();break;}case 8:{cout<<a.length()<<endl;break;}case 9:{cout<<a.currPos()<<endl;break;}case 10:{cout<<"输入给定位置：\n";cin>>temp;a.moveToPos(temp);break; }case 11:{cout<<a.getValue()<<endl;break;}case 12:{for(a.moveToStart();a.currPos()<a.length();a.next())cout<<a.getValue()<<' ';cout<<endl;break;}case 13:{a.clear();break;}default: break;} }return 0;}

二、基于链表实现的线性表

List.h

同顺序表

Link.h

#include <iostream>
using namespace std;
#ifndef _Link
#define _Link
namespace wangzhe
{template<typename E> class Link{public:E element;Link *next;Link(const E& elemval,Link* nextval =NULL){element=elemval;next=nextval;  }   Link(Link* nextval=NULL){next=nextval;}};
}
#endif

LList.h

#include<iostream>
using namespace std;
#include"List.h"
#include"Link.h"
#ifndef _LList
#define _LList
namespace wangzhe
{template<typename E>class LList:public List<E>{private:Link<E>* head;Link<E>* tail;Link<E>* curr;int cnt;void init();void removeall();public:LList(int size);~LList();void print() const;void clear();void insert(const E& it); void append(const E& it);E remove();void moveToStart();void moveToEnd();void prev();void next();int length() const;int currPos() const;void moveToPos(int pos);const E& getValue() const;};
}
#endif

LList.cpp

#include<iostream>
using namespace std;
#include"LList.h"
namespace wangzhe
{template<typename E>void LList<E>::init(){curr=tail=head=new Link<E>;head->next=NULL;cnt=0;}template<typename E>void LList<E>::removeall(){while(head!=NULL){curr=head;head=head->next;delete curr;}}template<typename E>LList<E>::LList(int size){init();}template<typename E>LList<E>::~LList(){removeall();}template<typename E>void LList<E>::print() const{Link<E>* temp=head->next;while(temp!=NULL){cout<<temp->element<<' ';temp=temp->next;}}template<typename E>void LList<E>::clear(){removeall();init();}template<typename E>void LList<E>::insert(const E& it){curr->next=new Link<E>(it,curr->next);if(tail==curr) tail=curr->next;cnt++;}template<typename E>void LList<E>::append(const E& it){tail=tail->next=new Link<E>(it,NULL);cnt++;}template<typename E>E LList<E>::remove()//删除当前指向的下一个结点 {if(curr->next==NULL){cout<<"No element"<<endl;return 0;}E it=curr->next->element;Link<E>* temp=curr->next;if(tail==curr->next) tail=curr;curr->next=curr->next->next;delete temp;cnt--;return it;}template<typename E>void LList<E>::moveToStart(){curr=head;}template<typename E>void LList<E>::moveToEnd(){curr=tail;}template<typename E>void LList<E>::prev(){if(curr==head){cout<<"curr is the head\n";return;} Link<E>* temp=head;while(temp->next!=curr) temp=temp->next;curr=temp;}template<typename E>void LList<E>::next(){if(curr==tail){cout<<"curr is the tail\n";return;}curr=curr->next;}template<typename E>int LList<E>::length() const{return cnt;}template<typename E>int LList<E>::currPos() const{Link<E>* temp=head;int i;for(i=0;temp!=curr;i++)temp=temp->next;return i;}template<typename E>void LList<E>::moveToPos(int pos){if(pos<0||pos>cnt){cout<<"Position out of tange\n";}curr=head;for(int i=0;i<pos;i++) curr=curr->next;}template<typename E>const E& LList<E>::getValue() const{if(curr->next==NULL){cout<<"No value\n";return -1;}return curr->next->element;}
}

main.cpp

参考顺序表

三、实验中遇到的问题（&DevC++中的骚操作）

1、注意函数声明与定义的区别；

2、有#include"XXX.cpp"的骚操作（类模板的定义和声明是能在.h和.cpp分离的！！，只不过在main.cpp中除了需要包括.h之外还要包括相应的.cpp！！！）；

3、某个.h里的构造函数名与类名中的一个字母大小写不同，devC++竟然不报错，着实可恶，因此应该注意大小写。

参考文献

【1】Clifford A.Shaffer.数据结构与算法分析【M】.北京：电子工业出版社，2013：62-68.

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