[数据结构 - 第3章补充] 线性表之顺序表（C++实现）

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一、类定义

顺序表类的定义如下：

#ifndef SEQLIST_H
#define SEQLIST_H

typedef int  ElemType; /* "ElemType类型根据实际情况而定， 这里假设为int */

class SeqList
{
public:
    SeqList(int size = 0); // 构造函数
    ~SeqList(); // 析构函数

    bool isEmpty(); // 判断是否为空操作 
    int getLength(); // 获取顺序表长度操作
    void clearList(); // 清空顺序表操作
    bool getElem(int i, ElemType *e); // 获取元素操作
    int locateElem(const ElemType e); // 查找元素位置操作
    bool appendList(const ElemType e); // 附加元素操作
    bool insertList(int i, const ElemType e); // 插入元素操作
    bool deleteList(int i, ElemType *e); // 删除元素操作
    void traverseList(); // 遍历顺序表

private:
    ElemType *m_pDataArr; // 指向存放顺序表元素的数组
    int m_length; // 顺序表的当前长度
    int m_maxSize; // 顺序表的最大容量
};

#endif

二、构造函数

传入用户指定的容量参数赋值给 m_maxSize，声明指针 m_pDataArr 指向 ElemType 数组，m_length 置0。

// 构造函数
SeqList::SeqList(int size)
{
    // 初始化顺序表的最大容量
    m_maxSize = size; 
    // 初始化存放顺序表元素的数组
    m_pDataArr = new ElemType[m_maxSize];
    // 初始化顺序表的当前长度
    m_length = 0;
}

三、析构函数

在析构函数中释放顺序表指针申请的内存空间，并指向 NULL 避免成为野指针。

// 析构函数
SeqList::~SeqList()
{
    delete[] m_pDataArr;
    m_pDataArr = NULL;
}

四、判空和获取顺序表长度操作

m_length等于 0 则表示顺序表未空；返回 m_length 获取长度。

// 判断是否为空操作
bool SeqList::isEmpty()
{
    return m_length == 0 ? true : false;
}

// 获取顺序表长度操作
int SeqList::getLength() 
{
    return m_length;
}

五、获取元素操作

先判断顺序表是否存在，且 i 是否在合理范围内；然后再将 m_pDataArr[i] 的值赋值给元素 e。

// 获取元素操作
bool SeqList::getElem(int i, ElemType *e)
{
    // 前提条件: 顺序表已存在，且i在合理范围内：0 <= i <= m_length
    if (m_length == 0 || i < 0 || i > m_length) // 若m_length==0，则说明顺序表不存在
        return false;

    *e = m_pDataArr[i];

    return true;
}

六、附加元素操作

附加元素即是在表尾后面添加元素。

// 附加元素操作
bool SeqList::appendList(const ElemType e)
{
    // 判断顺序表长度是否大于等于数组长度，是则抛出异常或动态增加容量
    if (m_length >= m_maxSize)
        return false;

    // 在表尾后面添加元素e
    m_pDataArr[m_length] = e;

    // 表长加1
    m_length++;

    return true;
}

七、插入元素操作

注意插入位置后的所有元素都要向后移动一个位置，但是在表尾下一个位置插入的这种情况，不用后移；另外允许 i 在表尾下一个位置插入。

// 插入元素操作
bool SeqList::insertList(int i, const ElemType e)
{
    // 判断顺序表是否未满 且 i是否在合法范围内
    if (m_length >= m_maxSize || i<0 || i>m_length) // 允许i在表尾下一个位置插入
        return false;

    // 从最后一个元素开始向前遍历到第i个位置，分别将它们都向后移动一个位置
    if (i <= m_length - 1) // 在表尾下一个位置插入的这种情况，不用后移
    {
        for (int k = m_length - 1; k >= i; k--)
        {
            m_pDataArr[k + 1] = m_pDataArr[k];
        }
    }

    // 将要插入元素填入位置i处
    m_pDataArr[i] = e;
    // 表长+1
    m_length++;

    return true;
}

八、删除元素操作

注意若删除位置在表尾，则不需要前移。

// 删除元素操作
bool SeqList::deleteList(int i, ElemType *e)
{
    // 判断顺序表是否未满 且 i是否在合法范围内
    if (m_length == 0 || i<0 || i>m_length - 1)
        return false;

    // 取出删除元素
    *e = m_pDataArr[i];

    // 从删除元素的下一个位置开始遍历到最后一个元素位置，分别将它们都向前移动一个位置
    if (i != m_length - 1) // 【若删除位置在表尾，则不需要前移】
    {
        // 将删除元素的下一个位置及后面元素向前移动一位
        for (int k = i; k < m_length - 1; k++)
            m_pDataArr[k] = m_pDataArr[k + 1];
    }

    // 表长减1
    m_length--;

    return true;
}

九、遍历操作

遍历前需要判断顺序表是否存在，以及是否为空表

// 遍历顺序表
void SeqList::traverseList()
{   
    // 判断顺序表是否存在，以及是否为空表
    if (m_pDataArr == NULL || m_length == 0)
        return;

    for (int i = 0; i < m_length; i++)
    {
        cout << m_pDataArr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

十、主函数执行

在主函数中执行的代码如下：

#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include "seqListCpp.h"

using namespace std;

int main()
{
    // 初始化顺序表
    SeqList seqList(20);

    // 附加元素0-2到顺序表
    cout << "附加元素0-2到顺序表!" << endl;
    for (int i = 0; i<3; i++)
    {
        seqList.appendList(i);
    }
    cout << endl;

    // 在位置2插入元素到9顺序表
    cout << "在位置2插入元素9到顺序表!" << endl << endl;
    seqList.insertList(2, 9);

    // 在位置3删除元素
    int value1;
    if (seqList.deleteList(3, &value1) == false)
    {
        cout << "delete error!" << endl;
        return -1;
    }
    else
    {
        cout << "在位置3删除元素，删除的元素为：" << value1 << endl << endl;
    }

    // 查找元素位置
    int index = seqList.locateElem(0);
    if (index == -1)
    {
        cout << "locate error!" << endl;
        return -1;
    }
    else
    {
        cout << "查找到元素0的位置为：" << index << endl << endl;
    }

    // 遍历顺序表
    cout << "遍历顺序表： ";
    seqList.traverseList();
    cout << endl;

    // 清空顺序表
    cout << "清空顺序表!" << endl << endl;
    seqList.clearList();
    
    return 0;
}

输出结果如下图所示（编译器为VS2013）：

[数据结构 - 第3章补充] 线性表之顺序表（C++实现）

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原文地址：https://www.cnblogs.com/linuxAndMcu/p/11558619.html