第二章 线性表
2014-11-18 12:50
99 查看
第二章
线性表
一．线性表的逻辑结构
1.线性表：简称表，是n（n>=0）个具有相同类型的数据结构的有限序列。
2.线性表的长度：线性表中数据元素的个数。
3.线性表中的元素，除第一个数据元素无前驱，最后一个数据元素无后继外，其他数据元素都有前驱和后继。
4.线性表的抽象数据类型定义：
（1）Initlist：（无输入输出）功能：线性表的初始化。
（2）Destroylist：（无输入输出）功能：销毁线性表。
（3）Length：（无输入有输出）功能：求线性表的长度。
注：输出为线性表中数据元素的个数。
（4）Get：（有输入输出）功能：按位查找，在线性表中查找序号为i的数据元素。
注：输入为元素的序号i；输出为在序号合法的情况下序号为i的元素值，否则抛出异常。
（5）Locate：（输入：数据元素x；
输出：如果查找成功，返回元素x在表中的序号，否则返回0）功能：插入操作，在线性表的第i个位置处插入一个新元素x。
（6）Delete：（输入：删除位置i；
输出：若删除成功，返回被删元素，否则抛出异常）
功能：删除操作，删除线性表的第i个元素。
（7）Printlist
：（输入：无；
输出：线性表的各个数据元素）功能：遍历操作，按序号依次输出线性表中的元素。
（8）Empty：（输入：无；输出：若是空表返回1，否则返回0）功能：判空操作，判断线性表是否为空表。
注：上述八条为线性表的基本操作。
二．线性表的顺序存储结构及实现
1.线性表的顺序存储结构——顺序表
注：顺序表是用一段地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素。
2.循序表的模板：
const int maxsize=10;
template<class dt>
class seqlist
{
public:
seqlist(){length=0;}
seqlist(int a[],int n);
~seqlist(){}
void Insert(int i,int x);
int Delete(int i);
int Locate(int x);
void Printlist();
private:
int data[maxsize];
int length;
};
(1)有参构造函数seqlist：
template<class dt>
seqlist::seqlist(int a[],int n)
{
if(n>maxsize)throw "非法参数";
for(int i=0;i<n;i++)
data[i]=a[i];
length=n;
}
（2）按位查找算法Get：
template<class dt>
dt seqlist<dt>：：Get(int
i)
{
if (i<1||i>length)throw“查找位置非法”
else return data[i-1];
}
(3)按值查找算法Locate：
template<class dt>
int seqlist::Locate(int x)
{
for(int i=0;i<length;i++)
if(data[i]==x) return i+1;
return 0;
}
（4）插入算法Insert：
template<class dt>
void seqlist::Insert (int i,int x)
{
if(length>=maxsize)throw"上溢";
if(i<1||i>length+1)throw"位置非法";
for(int j=length;j>=i;j--)
data[j]=data[j-1];
data[i-1]=x;
length++;
}
（5）删除算法Delete：
template<class dt>
int seqlist::Delete(int i)
{
if(length==0) throw "下溢";
if(i<1||i>length) throw"位置非法";
int x=data[i-1];
for(int j=i;j<length;j++)
data[j-1]=data[j];
length--;
return x;
}
（6）遍历算法Printlist：
template<class dt>
void seqlist::Printlist()
{
for(int i=0;i<length;i++)
cout<<data[i]<<" ";
cout<<endl;
}
三．线性表的链接存储结构及实现
1.单链表：用一组任意的存储单元存放线性表的元素，这组存储单元可以联系也可以不连续，甚至可以零散分布在内存中的任意位置。
2.每个存储单元在存储数据元素的同时，还必须存储其后继元素所在的地址信息，这个地址信息称为指针，这两部分组成了数据元素的存储映像，称为节点。
注：节点中的数据部分用p->data标识，地址部分用p->next标识。
3.单链表的模板：
template <class dt>
struct Node
{
dt data;
Node<dt>*next;
};
template<class dt>
class linklist
{
public:
linklist();
linklist(dt a[],int n);
~linklist();
int Locate(dt x);
void Insert(int i,dt x);
dt Delete(int i);
void Printlist();
private:
Node<dt>*first;
}；
（1）遍历算法Printlist：
template<class dt>
void linklist<dt>::Printlist()
{
Node<dt>*p=first->next;
while(p!=NULL)
{
cout<<p->data<<" ";
p=p->next;
}
cout<<endl;
}
（2）长度算法Length：
template<class dt>
int linklist<dt>::Length()
{
p=first->next;count =0;
while(p!=NULL)
{
p=p->next;
count ++;
}
return count;
}
(2)按位查找算法Get：
template<class dt>
dt linklist<dt>::Get(int i)
{
p=first->next;count=1;
while(p!=NULL&&count<i)
{
p=p->next;count ++;
}
if(p==NULL)throw”位置”;
else return p->data;
}
(3)按值查找算法Locate：
template<class dt>
int linklist<dt>::Locate(dt x)
{
Node<dt>*p=first->next;
int count=1;
while(p!=NULL)
{
if(p->data==x)return count;
p=p->next;
count++;
}
return 0;
}
（4）插入算法Insert：
template<class dt>
void linklist<dt>::Insert(int i,dt x)
{
Node<dt>*p=first,*s=NULL;
int count=0;
while(p!=NULL&&count<i-1)
{
p=p->next;
count++;
}
if(p==NULL) throw"位置";
else {
s=new Node<dt>;s->data=x;
s->next=p->next;p->next=s;
}
}
（5）无参构造函数linklist：
template<class dt>
linklist<dt>::linklist()
{
first=new Node;
first->next=NULL;
}
(6)头插法建立单链表linklist：
template<class dt>
linklist<dt>::linklist(dt a
,int n)
{
first=new Node;first->next=NULL;
for(i=0;i<n;i++)
{
s=new Node;s->data=[i];
s->next=first->next;first->next=s;
}
}
(7)尾插法建立单链表linklist：
template<class dt>
linklist<dt>::linklist(dt a
,int n)
{
first=new Node;r=first;
for(i=0;i<n;i++)
{
s=new Node;s->data=a[i];r->next=s;r=s;
}
r->next=NULL;
}
(8)删除算法Delete：
template<class dt>
dt linklist<dt>::Delete(int i)
{
Node<dt>*p=first,*q=NULL;
dt x;
int count=0;
while(p!=NULL&&count<i-1)
{
p=p->next;
count++;
}
if(p==NULL||p->next==NULL)
throw"位置";
else{
q=p->next;x=q->data;
p->next=q->next;
delete q;
return x;
}
}
（9）析构函数算法~linklist：
template<class dt>
linklist<dt>::~linklist()
{
while（first!=NULL）
{
q=first;first=first->next;
Delete q;
}
}
4.双链表的实现实例：
1.新建一个空工程，命名为“循环链表验证试验”，在该工程中新建一个头文件dullist.h该头文件包括顺序表类
dullist 的定义。如下图：
#ifndef dullist_H
#define dullist_H
template <class dt>
struct DulNode
{
dt data;
DulNode<dt>*prior,*next;
};
template<class dt>
class dullist
{
public:
dullist();
dullist(dt a[],int n);
~dullist();
int Locate(dt x);
void Insert(int i,dt x);
dt Delete(int i);
void Printlist();
private:
DulNode<dt>*first;
};
#endif
2.在工程“循环列表验证试验”中新建一个源程序文件
dullist.cpp ,该文件包括类 dullist
中程序函数的定义，如下图：
#include<iostream>
using namespace std;
#include"dullist.h"
template<class dt>
dullist<dt>::dullist()
{
first=new DulNode<dt>;
first->next=NULL;
}
template<class dt>
dullist<dt>::dullist(dt a[],int n)
{
DulNode<dt>*r,*s;
first=new DulNode<dt>;
r=first;
for(int i=0;i<n;i++)
{
s=new DulNode<dt>;
s->data=a[i];s->prior=r;
r->next=s;r=s;
}
r->next=NULL;
}
template<class dt>
dullist<dt>::~dullist()
{
DulNode<dt>*q=NULL;
while(first!=NULL)
{
q=first;
first=first->next;
delete q;
}
}
template<class dt>
void dullist<dt>::Insert(int i,dt x)
{
DulNode<dt>*p=first,*s=NULL;
int count=0;
while(p!=NULL&&count<i-1)
{
p=p->next;
count++;
}
if(p==NULL) throw"位置";
else {
s=new DulNode<dt>;s->data=x;
s->next=p->next;p->next->prior=s;
p->next=s;
}
}
template<class dt>
dt dullist<dt>::Delete(int i)
{
DulNode<dt>*p=first;
dt x;
int count=0;
while(p!=NULL&&count<i-1)
{
p=p->next;
count++;
}
if(p==NULL||p->next==NULL)
throw"位置";
else{
x=p->data;
(p->prior)->next=p->next;
(p->next)->prior=p->prior;
delete p;
return x;
}
}
template<class dt>
int dullist<dt>::Locate(dt x)
{
DulNode<dt>*p=first->next;
int count=1;
while(p!=NULL)
{
if(p->data==x)return count;
p=p->next;
count++;
}
return 0;
}
template<class dt>
void dullist<dt>::Printlist()
{
DulNode<dt>*p=first->next;
while(p!=NULL)
{
cout<<p->data<<" ";
p=p->next;
}
cout<<endl;
}
3.在工程中新建一个源程序文件
cirlist_main.cpp ,如下图：
#include<iostream>
using namespace std;
#include"dullist.cpp"
void main()
{
int r[5]={1,2,3,4,5};
dullist<int>L(r,5);
cout<<"执行插入操作前数据为:"<<endl;
L.Printlist();
try
{
L.Insert(2,3);
}
catch(char*s)
{
cout<<s<<endl;
}
cout<<"执行插入操作后数据为:"<<endl;
L.Printlist();
cout<<"值为5的元素位置为:";
cout<<L.Locate(5)<<endl;
cout<<"执行删除操作前数据为:"<<endl;
L.Printlist();
try
{
L.Delete(2);
}
catch(char*s)
{
cout<<s<<endl;
}
cout<<"执行删除操作后数据为:"<<endl;
L.Printlist();
}
内容来自用户分享和网络整理，不保证内容的准确性，如有侵权内容，可联系管理员处理 
相关文章推荐
- <数据结构> 第二章 线性表 思维导图
- 全面精讲解读C++数据结构第二章线性表c++版
- 第二章：线性表
- 《数据结构》严蔚敏版（java解）——第二章 线性表05 双端链表操作
- 《线性表》第二章知识导图
- 第二章 习题2.1-3 查找线性表
- 第二章 线性表
- 第二章 线性表 知识导图
- 《数据结构》严蔚敏版（java解）——第二章 线性表04 顺序单链表合并
- 数据结构 第二章 线性表 英语成绩表的顺序表实现
- 《数据结构（C++版）》之第二章线性表
- 第二章（1）.线性表
- 第二章 习题2.1-3 查找线性表
- [数据结构]第二章--线性表(读书笔记1)
- 《数据结构与STL-第二章 线性表》读书笔记
- 考研题目 第二章线性表
- 第二章 线性表 2.1线性表的定义
- C++版数据结构第二章线性表总结
- 《数据结构》严蔚敏版（java解）——第二章 线性表02 顺序线性表操作
- <数据结构> 第二章 线性表 思维导图