C++实现顺序结构线性表的基本操作

这两天在准备《软件工程》期末考试，顺带着整理一下今天复习线性表基本操作的代码。

ps：本人编程水平一般，有问题还望指出，高手请见谅。

main.cpp

/* 内容：建立元素数据类型为CElemType的动态顺序结构线性表，并封装对表的操作函数作者：Dreamer_zz日期：2017/1/9
*/#include<iostream>
#include"CList.cpp"
using namespace std;/* 主函数部分 */
int main()
{//定义两个空表（类型不同）CList <int> C1;CList <float> C2;//表的初始信息cout << "表的初始信息输出测试：" << endl;cout<<"C1和C2的初始容量为："<<C1.GetLength()<<'\t'<< C2.GetLength()<<endl;cout<<"C1和C2的初始长度为："<<C2.GetSize()<<'\t'<<C2.GetSize()<<endl;cout << endl;//在表的尾部新增一些元素并显示cout << "表元素添加测试：" << endl;for (int i = 1; i <= 10; i++){C1.AddTail(2 * i);C2.AddTail(i*i+0.1);}cout << "C1所有元素为:\n";C1.ShowValues();cout << "C2所有元素为:\n";C2.ShowValues();cout << endl;//在表的指定位置插入元素cout << "表元素插入测试："<<endl;C1.InsertAt(5, 11);C2.InsertAt(7, 22.2);cout << "C1所有元素为:\n";C1.ShowValues();cout << "C2所有元素为:\n";C2.ShowValues();cout << endl;//显示表指定位置的值cout << "表元素索引测试："<<endl;cout<<"C1和C2索引5对应的节点的值分别为："<<C1.GetAt(5)<<'\t'<<C2.GetAt(5)<<endl;cout << endl;//删除表中指定位置的值cout << "表元素删除测试：" << endl;C1.RemoveAt(3, 2);C2.RemoveAt(4);cout << "C1所有元素为:\n";C1.ShowValues();cout << "C2所有元素为:\n";C2.ShowValues();cout << endl;system("pause");return 0;
}

CList.h

/* 建立类模板 */
template<class CElemType>
class CList
{//常数定义
public:enum{INIT_SIZE = 20, //线性表初始空间长度（元素个数）INCREMENT_SIZE = 10 //新增空间长度（元素个数）};//成员变量
private:CElemType *m_pElem; //线性表顺序结构的基地址int m_nSize; //线形表当前长度（小于等于开辟的空间长度）int m_nLength; //为线性表分配的存储空间长度 //成员函数
public:CList(); //构造函数~CList(); //析构函数int GetSize(); //获取线性表当前长度int GetLength(); //获取线性表分配的存储容量CElemType GetAt(int nIndex); //检索元素void SetAt(int nIndex, CElemType e); //修改元素int InsertAt(int nIndex, CElemType e); //在指定位置插入元素，返回索引号int AddTail(CElemType e); //把元素e加到线性表的尾部int AddHead(CElemType e); //把元素e加到线性表的头部void RemoveAt(int nIndex, int nCounter = 1); //在指定位置删除nCounter个元素void ShowValues(); //显示表中所有元素
};

CList.cpp

#include<iostream>
#include"CList.h"
using namespace std;/* 类模板中成员函数定义 */
//构造函数，用于线性表初始化
template<class CElemType>
CList<CElemType>::CList()
{m_nSize = 0;m_nLength = INIT_SIZE;m_pElem = new CElemType[INIT_SIZE]; //开辟动态存储空间
}//析构函数，用于删除线性表
template<class CElemType>
CList<CElemType>::~CList()
{delete[]m_pElem; //删除动态存储空间
}//获取线性表当前长度
template<class CElemType>
int CList<CElemType>::GetSize()
{return m_nSize;
}//获取线性表分配的存储容量
template<class CElemType>
int CList<CElemType>::GetLength()
{return m_nLength;
}//检索元素
template<class CElemType>
CElemType CList<CElemType>::GetAt(int nIndex)
{return m_pElem[nIndex];
}//修改元素
template<class CElemType>
void CList<CElemType>::SetAt(int nIndex, CElemType e)
{m_pElem[nIndex] = e;
}//把元素e加到线性表的尾部
template<class CElemType>
int CList<CElemType>::AddTail(CElemType e)
{return InsertAt(GetSize(), e);
}//把元素e加到线性表的头部
template<class CElemType>
int CList<CElemType>::AddHead(CElemType e)
{return InsertAt(0, e);
}//在指定位置（nIndex）插入元素e，返回索引号
template <class CElemType>
int CList<CElemType>::InsertAt(int nIndex, CElemType e)
{//索引超出范围if (nIndex > GetSize()){cout << "索引超出范围，未插入任何元素！" << endl;return -1;}//空间已满，此时需要增加空间if (GetSize() == GetLength()){//开辟新空间（增加INCREMENT_SIZE个空间）CElemType *p = new CElemType[GetSize() + INCREMENT_SIZE];//将原地址索引nIndex前的空间复制给新开辟的空间for (int i = 0; i < nIndex; i++){p[i] = m_pElem[i];}//将原地址索引nIndex后的空间复制给新开辟的空间（位置后移）for (int i = nIndex; i < GetSize(); i++){p[i + 1] = m_pElem[i];}delete[]m_pElem; //删除原空间m_nLength += INCREMENT_SIZE; //更新空间长度m_pElem = p; //复制空间（位置经过调整的空间复制给原空间）delete[]p; //释放p的空间}//空间还有剩余，直接插入到相应位置else{//插入点后的元素后移一个位置，插入点前位置不变for (int i = GetSize() - 1; i >= nIndex; i--){m_pElem[i + 1] = m_pElem[i];}}m_pElem[nIndex] = e; //将待插入的元素放到指定位置（nIndex）m_nSize++; //空间长度+1return nIndex;
}//从指定位置删除nCounter个元素
template<class CElemType>
void CList<CElemType>::RemoveAt(int nIndex, int nCounter)
{//索引超出范围或者最后一个元素超出范围if (nIndex > GetSize() - 1 || nIndex + nCounter >= GetSize()){cout << "索引超出范围，未删除任何元素！" << endl;return;}//删除所选中的空间（后面的元素覆盖前面的元素位置）for (int i = nIndex; i <= nIndex + nCounter; i++){m_pElem[i] = m_pElem[i + nCounter];}m_nSize -= nCounter; //线性表空间改变//空间冗余时，删除多元的空间if (GetLength() > INIT_SIZE && GetLength() - GetSize() >= INCREMENT_SIZE){//计算合适的线性表空间大小int N = GetSize() + (GetLength() - GetSize()) % INCREMENT_SIZE;CElemType *p = new CElemType[N];//将原线性表中元素复制给p并删除原空间，再将复制给线性表for (int i = 0; i < GetSize(); i++){p[i] = m_pElem[i];delete[]m_pElem;m_pElem = p;m_nLength = N;}delete[]p; //释放p的空间}}//显示表中所有元素
template<class CElemType>
void CList<CElemType>::ShowValues()
{//表中无元素if (GetSize() == 0){cout << "表中无元素！" << endl;}//表中有元素else{for (int i = 0; i < GetSize(); i++){cout << m_pElem[i] << ' ';if ((i + 1) % 15 == 0 && i != GetSize() - 1) //每10个元素为一行{cout << endl;}}cout << endl;}
}

程序运行结果：

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