线性表篇之顺序表

来源：互联网发布：淘宝买ps3是新机吗编辑：程序博客网时间：2024/06/05 19:03

/*1创建一个线性表2撤销一个线性表3确定线性表是否为空4确定线性表的长度5按一个给定的索引查找一个元素6按一个给定的元素查找其索引7按一个给定的索引删除一个元素8按一个给定的索引插入一个元素9从左至右顺序输出线性表元素*/#ifndef arrayList_#define arrayList_#include<sstream>#include<string>#include<algorithm>#include"linearList.h"//#include"changeLengthlD.h"#include"exception.h"#include<iostream>using namespace std;template<class T>class arrayList :public linearList<T>//arrayList为抽象类linearList的派生类{public:    //构造函数，复制构造函数(即拷贝构造函数)，和析构函数    arrayList(int initialCapacity = 10);    arrayList(const arrayList<T>&);    ~arrayList() { delete[] elemnet; }    //ADT方法    bool empty() const{ return listSize == 0; }//判断线性表是否为空    int size() const{ return listSize; }//返回线性表中的元素个数    T &get(int theIndex) const;//返回索引theIndex的值    int indexOf(const T& theElement) const;//返回theElement的索引    void insert(int theIndex, const T& theElement); //在索引theIndex处插入元素theElement    void erase(int theIndex);//删除索引为theIndex 的值    void output(ostream & out) const;    void changeLength1D(T*& a, int oldLength, int newLength);    //其他方法    int capacity() const { return arrayLength; } //返回数组的长度protected://可以被1.该类中的函数、2.子类的函数、以及3.其友元函数访问。    //但不能被该类的对象访问。    void checkIndex(int theIndex) const;        //若索引theIndex无效 则抛出异常    T* elemnet;//存储线性表元素的一维数组    int arrayLength;//一维数组的容量    int listSize;// 线性表元素个数};template<class T>arrayList<T>::arrayList(int initialCapacity){//构造函数    if (initialCapacity < 1)    {        ostringstream s;  //（ostringstream 向string 写入文件）创建对象s        s << "initial capacity = " << initialCapacity << "must be > 0";        throw illegalParameterValue(s.str());//s.str即将字符写入s    }    arrayLength = initialCapacity;    listSize = 0;    elemnet = new T[arrayLength];}template<class T>arrayList<T>::arrayList(const arrayList<T>&theList){//复制构造函数(拷贝构造函数)    arrayLength = theList.arrayLength;    listSize = theList.listSize;    elemnet = new T[arrayLength];    copy(theList.elemnet, theList.elemnet + listSize, elemnet);//使用了STL 中函数copy}template <class T>void arrayList<T>::checkIndex(int theIndex) const{//确定索引的值在0到listSize-1之间    if (theIndex < 0 || theIndex >= listSize)    {        ostringstream s;        s << "index = " << theIndex << " size = " << listSize;        throw illegalIndex(s.str());    }}template<class T>T& arrayList<T>::get(int theIndex) const{//返回素索引为theIndex的元素    checkIndex(theIndex);    return elemnet[theIndex];}template<class T>int arrayList<T>::indexOf(const T& theElement) const{//返回元素theElement第一次出现时的索引    //若该元素不存在，则返回-1    for (int i = 0; i < listSize; i++)    {        if (elemnet[i] == theElement)        {            return i;            break;        }    }    return -1;    //等价于    //查找元素theElement    //int theIndex = (int)(find(elemnet, elemnet + listSize, theElement) - elemnet);//find为STL中的函数 查找元素    /*确定元素是否找到    if (theIndex == listSize){        没有找到        return -1;    }    else return theIndex;*/}template<class T>void arrayList<T>::changeLength1D(T*& a, int oldLength, int newLength){    if (newLength < 0)        throw illegalParameterValue("new length must be >= 0");    T* temp = new T[newLength];              // new array    int number = min(oldLength, newLength);  // number to copy    copy(a, a + number, temp);    delete[] a;                             // deallocate old memory    a = temp;}template<class T>void arrayList<T>::erase(int theIndex){//删除其索引为theIndex的元素    //如果改元素不存在，则抛出异常    checkIndex(theIndex);    /*for (int i = theIndex + 1; i < listSize; i++)    {    elemnet[i - 1] = elemnet[i];    }    listSize--;    */    //等价于    copy(elemnet + theIndex + 1, elemnet + listSize, elemnet + theIndex);//STLcopy 函数    elemnet[--listSize].~T();}template<class T>void arrayList<T>::insert(int theIndex, const T& theElement){//在索引theIndex处插入元素theElement    if (theIndex<0 || theIndex>listSize)    {//无效索引        ostringstream s;        s << "index = " << theIndex << "size = " << listSize;        throw illegalIndex(s.str());    }    //有效数组 确定数组是否已满     if (listSize == arrayLength)    {//数组空间已满，数组长度倍增        changeLength1D(elemnet, arrayLength, 2 * arrayLength);        arrayLength *= 2;    }    //把元素向右移动一个位置    for (int i = listSize-1; i >=theIndex; i--)    {        elemnet[i + 1] = elemnet[i];    }    //其等价于    //copy_backward(elemnet + theIndex, elemnet + listSize, elemnet + listSize + 1);//STL copy_backward 函数 从最后一个元素向前复制    elemnet[theIndex] = theElement;    listSize++;}template<class T>void arrayList<T>::output(ostream& out) const{//把线性表插入输出流>    copy(elemnet, elemnet + listSize, ostream_iterator<T>(cout, " "));}//重载<<template<class T>ostream& operator<<(ostream& out, const arrayList<T>&x){    x.output(out);    return out;}#endif;

linearList.h 源代码//抽象类（可省）

#ifndef linearList_#define linearList_#include <iostream>using namespace std;template <class T>class linearList{public:    virtual ~linearList(){};    virtual bool empty() const = 0;    //返回TRUE 当且仅当线性表为空    virtual int size() const = 0;    //返回线性表的元素个数    virtual T& get(int theIndex) const = 0;    //返回索引theIndex的值    virtual int indexOf(const T& theElement)const = 0;    //返回元素theElement第一次出现时的索引    virtual void erase(int theIndex) = 0;    //删除索引为theIndex的元素    virtual void insert(int theIndex, const T& theElement) = 0;    //把元素插入线性表中索引为theIndex的位置上    virtual void output(ostream& out)const = 0;    //把线性表差如输出流out};#endif

异常类的定义exception.h

#ifndef myExceptions_#define myExceptions_#include <string>using namespace std;class illegalParameterValue{    //friend ostream &operator << (ostream &out, const illegalParameterValue &ill);public:    illegalParameterValue(string theMessage = "Illegal parameter value")    {        message = theMessage;    }    void outputMessage() { cout << message << endl; }private:    string message;};class illegalIndex{public:    illegalIndex(string theMessage = "Illegal index")    {        message = theMessage;    }    void outputMessage() { cout << message << endl; }private:    string message;};#endif

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