线性表(C++)

线性表ADT——单链表

• 单链表定义 单链表解释

无空表头的单链表

ADT LinearList {
数据：

0个或多个元素等不定长的线性序列（a[0],a[1],….a[n-1]…）

操作：

isEmpty(): 若线性表空，则返回true；否则返回false。
Length(): 返回表中的元素的个数。
Find(i,x): 在x中返回表中下表为i的元素a[i]. 若不存在，则返回false，否则返回true。
Search(x): 若x不在表中，则返回-1，否则返回x在表中的小标。
Insert(i,x): 在元素a[i]之后插入x。若i=-1，则x插在第一个元素a[0]前。若插入成 功，则返回true，否则返回false。
Delete(i): 删除元素a[i]。若删除成功，则返回true，否则返回false。
Update(i,x): 将元素a[i]的值修改为x。若修改成功，则返回true，否则返回false。
outPut(out): 把表送至输出流。

}

• 线性表类

#include <iostream>using namespace std;template <class T>class LinearList{public:    virtual bool isEmpty() const=0;    virtual int lenght() const=0;    virtual bool Find(int i,T & x) const=0;    virtual int Search(T x) const=0;    virtual bool Insert(int i,T x)=0;    virtual bool Delete(int i)=0;    virtual bool update(int i,T x)=0;    virtual void outPut(ostream& out) const=0;};

• Node类

template <class T> class SingleList;template<class T>class Node{private:    T element;    Node<T> * next;    friend class SingleList<T>;//声明SingleList<T> 为Node的友元类，类的代码会在下面给出};

• SingleList类

template <class T>class SingleList:public LinearList<T>{public:    SingleList(){first=NULL;n=0;}    ~SingleList();    bool isEmpty() const;    int lenght() const;    bool Find(int i,T& x) const;    int Search(T x) const;    bool Insert(int i,T x);    bool Delete(int i);    bool update(int i,T x);    void outPut(ostream& out) const;private:    Node<T>* first;    int n;//用来存储单链表中的元素的个数};template <class T>SingleList<T>::~SingleList(){    Node<T> *p;    while(first){        p=first->next;        delete first;        first=p;    }}template <class T>int SingleList<T>::lenght() const{    return n;}template <class T>bool SingleList<T>::isEmpty() const{    return n==0;}template <class T>bool SingleList<T>::Find(int i,T & x) const //在x中返回表中返回下表为i 的元素ai。若不存在，则返回false，否则返回true{    if(i<0||i>n-1){        cout<<"out of bounds";        return false;    }    Node<T> * p=first;    for(int j=0;j<i;j++){        p=p->next;    } //当循环结束后p指向是下表为i的元素    x=p->element;    return true;}template <class T>int SingleList<T>::Search(T x) const//若x不在表中，则返回-1，否则返回x在表中的下表{    Node<T> * p=first;    int i;    for( i=0;p&&(p->element!=x);i++){        p=p->next;    }    if(p){        return i;    }    else{        return -1;    }}template <class T>bool SingleList<T>::Insert(int i,T x)//在元素ai之后插入x。若i=-1，则x插在第一个元素a0前。若插入成功，则返回true，否则返回false{    Node<T> *q = new Node<T>;    q->element=x;    Node<T> *p=first;    if(first==NULL){        first=q;        q->next=NULL;    }    else{                if(i<-1||i>n-1){                    cout<<"out of bounds";                    return false;                }                for(int j=0;j<i;j++){                   p=p->next;               }               if(i>-1){                  if(i==n-1){                    q->next=NULL;                    p->next=q;                  }                  else{                     q->next=p->next;                     p->next=q;                  }              }              else{                q->next=first;                first=q;             }    }    n++;    return true;}template <class T>bool SingleList<T>::Delete(int i)//删除下表为i的元素，若删除成功，返回为true，否则返回为false{    if(!n){        cout<<"underflow";        return false;    }    if(i<0||i>n-1){        cout<<"out of bounds";        return false;    }    Node<T> *p=first;    Node <T> *q=first;    for(int j=0;j<i-1;j++){        q=q->next;    }    if(i==0){        first=first->next;    }    else{            if(i==n-1){                p=q->next;                q->next=NULL;            }            else{                p=q->next;                q->next=p->next;            }    }    n--;    return true;}template <class T>bool SingleList<T>::update(int i,T x){    if(i<0||i>n-1){        cout<<"out of bounds";        return false;    }    Node<T> *p=first;    for(int j=0;j<i;j++){        p=p->next;    }    p->element=x;    return true;}template <class T>void SingleList<T>::outPut(ostream & out) const{    Node<T> *p=first;    while(p){        out<<p->element<<" ";        p=p->next;    }    out<<endl;}

• main()方法

int main(){    SingleList<int> s1 ;    SingleList<int> s2;    for(int i=0;i<5;i++){        s1.Insert(i-1,i);    }    for(int i=2;i<5;i++){        s2.Insert(i-3,i);    }    s1.outPut(cout);    cout<<endl;    cout<<s1.lenght();    cout<<endl;    s2.outPut(cout);    cout<<endl;    cout<<s2.lenght();    return 0;}