静态链表的基本操作及其应用(实验2.3)

一．实验目的
巩固静态链表的数据结构的存储方法和相关操作，学会针对具体应用，使用线性表的相关知识来解决具体问题。

二. 实验内容
建立一个由n个学生成绩的顺序表，n的大小由自己确定，每一个学生的成绩信息由自己确定，实现数据的对表进行插入、删除、查找等操作。用静态链表来实现，分别输出结果。
为了以后的对代码的修改、优化和复用，这里采用了C++中的模板来实现，下面是模板的实现。

StaticLinkList.h

#ifndef StaticLinkList_h#define StaticLinkList_h#include <iostream>using namespace std;const int MaxSize = 100;template <class DataType>struct SNode {    DataType data;    int next;};template <class DataType>class StaticLink {public:    // 构造函数    StaticLink(DataType a[],int n);    // 析构函数    ~StaticLink() {};    //返回单链表的长度    int Length();    //按位查找    DataType Get(int i);    //按值查找    int Locate(DataType x);    //插入元素    bool Insert(int i, DataType x);    //删除节点    bool Delete(int i);    //遍历节点    void PrintList();private:    int first;    int avail;    int length;    SNode<DataType> SList[MaxSize];};#endif /* StaticLinkList_h */

StaticLinkList.cpp

#include "StaticLinkList.h"template<typename DataType>StaticLink<DataType>::StaticLink(DataType a[],int n) {    for (int i = 0; i < MaxSize; i++) {        SList[i].next = i + 1;    }    length = 0;    SList[MaxSize - 1].next = -1;    avail = 2;    first = 1;    SList[first].next = -1;    //利用头插法插入元素    for (int j = 0; j < n;j++) {        //判断链中是否已满        if (avail == -1) {            break;        }        int s = avail;        avail = SList[avail].next;        SList[s].data = a[j];        SList[s].next = SList[first].next;        SList[first].next = s;        length++;    }}template<typename DataType>int StaticLink<DataType>::Length() {    return length;}template<typename DataType>DataType StaticLink<DataType>::Get(int i) {    if (i <= 0 || i > length) {        throw "位置错误";    }    int s = first;    for (int j = 0; j < i; j++) {        s = SList[s].next;    }    return SList[s].data;}template<typename DataType>int StaticLink<DataType>::Locate(DataType x) {    int count = 0;    int s = first;    while (count<length && SList[s].next != -1)    {        if (SList[s].data == x) {            return count;        }        count++;        s = SList[s].next;    }    return -1;}template<typename DataType>bool StaticLink<DataType>::Insert(int i, DataType x) {    if (SList[avail].next == -1) {        return false;    }    int s = first;    int temp = avail;    SList[temp].data = x;    avail = SList[avail].next;    for (int count=0; count < i-1 && count < length; count++) {        s = SList[s].next;    }    SList[temp].next = SList[s].next;    SList[s].next = temp;    length++;    return true;}template<typename DataType>bool StaticLink<DataType>::Delete(int i) {    if (i <= 0 || i > length) {        return false;    }    int count = 0;    int s = first;    while (count < i-1&&count < length) {        s = SList[s].next;        count++;    }    int q = SList[s].next;    SList[s].next = SList[q].next;    SList[q].next = avail;    avail = q;    length--;    return true;}template<typename DataType>void StaticLink<DataType>::PrintList() {    int s = SList[first].next;    for (int i = 1; i <= length; i++) {        cout << SList[s].data << " ";        s = SList[s].next;    }    cout << endl;}

以上是静态链表模板，实现了基本的功能。写线性表的模板，重点在初始化时的构造函数，还有遍历的过程，只要会遍历了，适当加上逻辑判断就能实现基本的功能，当然了，这可不是最好的写法，还有比现在写的高效的算法。
接下来就是是用上面的模板去实现成绩表的操作。

main.cpp

#include <iostream>#include "StaticLinkList.cpp"int main(int argc, const char * argv[]) {    float score[5] = {80.5, 90, 85.5, 95, 100};    StaticLink<float> list(score, 5);    cout << "遍历学生分数" << endl;    list.PrintList();    cout << "读取第三个学生的分数" << endl;    cout << list.Get(3) << endl;    cout << "在第二个位置插入学生分数 95" << endl;    list.Insert(2, 95);    list.PrintList();    cout << "80分在分数表中的位置为: " << list.Locate(90) << endl;    cout << "该分数表长度为: " << list.Length() << endl;    cout << "删除第3个分数" << endl;    list.Delete(3);    list.PrintList();    return 0;}

运行结果如下：

三. 总结和心得
静态表和单链表十分相似，所谓是静态就是它用了一个数组去模拟了一个链表，有了单链表在插入和删除不用移动元素的优点，但是也有顺序表不能扩展的缺点。静态链表的练习可以巩固对单链表的学习，说实话写一次并不能掌握到多少，如果能抛下书本写成功几次应该就能更好的掌握了。
静态链表中和了数组和链表，比较综合。我在学习时，对空闲链一下子也没有反应过来。在多敲代码的同时，要更加注重思维了。

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