数据结构-顺序表与单链表的C++模板类实现
来源：互联网 发布：妙味云课堂js视频下载 编辑：程序博客网 时间：2024/04/25 20:06
C++模板类实现顺序表
实现功能:
1.尾插，2.头插，3.显示，4.尾删，5.头删，6.按位置，7.插按值插，8.按位置删，9.按值删，10.按值查，11.求表长，12.清除数据，13.摧毁该顺序表，14.反转，15.冒泡排序。
顺序表模板类实现代码:
//顺序表***************************************************************#include <iostream>using namespace std;const int INIT_SIZE = 100;template<class Type>class SeqList{public:SeqList(size_t sz = INIT_SIZE); //构造长度为len的顺序表int Length(){ return length; } //求顺序表长度Type Get(int i); //按位查找void push_back(const Type &x); //尾插 void push_front(const Type &x); //头插 void show_list(); //显示 void pop_back(); //尾删 void pop_front(); //头删 void insert_pos(int pos, const Type &x); //按位置插 void insert_val(const Type &x); //按值插 void delete_pos(int pos); //按位置删 void delete_val(const Type &x); //按值删 int find(const Type &key); //按值查 int length()const; //求表长 void clear(); //清除数据 void destroy(); //摧毁该顺序表 void reserv(); //反转 void sort(/*int low,int high*/); //排序 bool isfull()const{return size >= capacity;}//判断顺序表是否满bool isempty()const{ return size == 0; } //判断顺序表是否空private:Type *base;size_t capacity;size_t size;};template<class Type>//构造长度为len的顺序表SeqList<Type>::SeqList(size_t sz){capacity = sz > INIT_SIZE ? sz : INIT_SIZE ;base = new Type[capacity];size = 0;}template<class Type>//尾插void SeqList<Type>::push_back(const Type &value_X){if (isfull()){cout << "顺序表已满,不能尾插!" << endl;return;}base[size++] = value_X;}template<class Type>//头插void SeqList<Type>::push_front(const Type &value_X){if (isfull()){cout << "顺序表已满,不能头插!" << endl;return;}for (int i = size; i > 0; --i)base[i] = base[i - 1];base[0] = value_X;size++;}template<class Type>void SeqList<Type>::show_list()//显示{for (int i = 0; i< size; ++i)cout << base[i] << " ";cout << endl;}template<class Type>void SeqList<Type>::pop_back()//尾删{if (isempty()){cout << "顺序表已满" << endl;return;}size = size - 1;}template<class Type>void SeqList<Type>::pop_front()//头删 {int i;for (i = 0; i< size - 1; i++){base[i] = base[i + 1];}size--;}template<class Type>void SeqList<Type>::insert_pos(int pos, const Type &x)//按位置插 {if (pos < 0 || pos > size){cout << "要插入的位置非法!" << endl;return;}if (isfull()){cout << "顺序表已满,不能插入!" << endl;return;}for (int i = size; i > pos; --i)base[i] = base[i - 1];base[pos] = x;size++;}template<class Type>int SeqList<Type>::find(const Type &key) //按值查 {for (int i = 0; i<size; ++i)if (base[i] == key)return i;return -1;}template<class Type>void SeqList<Type>::insert_val(const Type &x)//按值插{int pos;pos = find(x);insert_pos(pos, x);}template<class Type>void SeqList<Type>::delete_pos(int pos)//按位置删{for (int i = pos; i<size - 1; ++i){base[i] = base[i + 1];}size--;}template<class Type>void SeqList<Type>::delete_val(const Type &x)//按值删 {int pos = find(x);if (pos == -1){return;}for (int i = pos; i<size; ++i){base[i] = base[i + 1];}size--;}template<class Type>int SeqList<Type>::length()const//求表长{cout << "表长是:" << size << endl;return size;}template<class Type>void SeqList<Type>::clear()//清除数据 {while (size)base[size--] = 0;}template<class Type>void SeqList<Type>::destroy()//摧毁该顺序表 {int i;delete base;base = 0;capacity = 0;size = 0;}template<class Type>void SeqList<Type>::reserv()//反转{int m = size - 1;for (int i = 0; i <= ((size - 1) / 2); ++i){int tmp = base[i];base[i] = base[m];base[m] = tmp;m--;}}template<class Type>void SeqList<Type>::sort()//冒泡排序 {for (int i = 0; i <= size; i++)for (int j = i + 1; j <= size - 1; j++){if (base[i]>base[j]){int tmp = base[j];base[j] = base[i];base[i] = tmp;}}}//主函数int main(){SeqList<int> mylist;int select = 1;int Item;int pos;while (select){cout << "数据结构--顺序表**********************" << endl;cout << "**************************************" << endl;cout << "* [1] push_back [2] push_front *" << endl;cout << "* [3] show_list [0] quit_system*" << endl;cout << "* [4] pop_back [5] pop_front *" << endl;cout << "* [6] insert_pos [7] insert_val *" << endl;cout << "* [8] delete_pos [9] delete_val *" << endl;cout << "* [10] find [11]length *" << endl;cout << "* [12] clear [13]destroy *" << endl;cout << "* [14] reserv [15]sort *" << endl;cout << "**************************************" << endl;cout << "请选择:>";cin >> select;switch (select){case 1:cout << "请输入要插入的值(-1结束):>";while (cin >> Item, Item != -1){mylist.push_back(Item);}break;case 2:cout << "请输入要插入的值(-1结束):>";while (cin >> Item, Item != -1){mylist.push_front(Item);}break;case 3:mylist.show_list();break;case 4:mylist.pop_back();break;case 5:mylist.pop_front();break;case 6:cout << "请输入要插入的位置:>";cin >> pos;cout << "请输入要插入的值:>";cin >> Item;mylist.insert_pos(pos, Item);break;case 7:cout << "请输入要插入的值:>";cin >> Item;mylist.insert_val(Item);case 8:cout << "请输入要删除的位置:>";cin >> pos;mylist.delete_pos(pos);break;case 9:cout << "请输入要删除的值:>";cin >> Item;mylist.delete_val(Item);break;case 10:cout << "请输入要查找的值:>";cin >> Item;int pos;pos = mylist.find(Item);break;case 11:mylist.length();break;case 12:mylist.clear();break;case 13:mylist.destroy();break;case 14:mylist.reserv();break;case 15:mylist.sort();break;default:break;}}return 0;}单链表模板类实现代码://单链表********************************************************#include <iostream>using namespace std;//线性表抽象类的定义**template <class dataType> class list{public: virtual void empty() = 0; //清空线性表 virtual int getLength()=0; //求表的长度 virtual void insert(int i,const dataType& x)=0; //在表中第i个位置插入值为x的元素 virtual void remove(int i)=0; //删除表中第i个位置的元素 virtual int search(const dataType& x)=0; //查找并返回值为x的元素在表中的位置 virtual dataType visit(int i)=0; //访问表中第i个元素的值 virtual void traverse()=0; //遍历线性表 }; template <class dataType> class linkList :public list<dataType> //公有继承自list类 { public: linkList(); //构造函数，创建对象时生成空链表 void empty(); //清空链表 int getLength(); //求表的长度 void insert(int i,const dataType& x); //在表中第i个位置插入值为x的元素 void remove(int i); //删除表中第i个位置的元素 int search(const dataType& x); //查找并返回值为x的元素在表中的位置 dataType visit(int i); //访问表中第i个元素的值 void traverse(); //将表中的元素逐一输出 ~linkList(); //析构函数 private: //定义节点 struct node{ dataType data; node* next; node():next(0){}; node(dataType d):data(d),next(0){}; }; node* head; //链表头 node* tail; //链表尾 int currentLength; //链表长度 }; template <class dataType> linkList<dataType>::linkList(){ head = new node; tail = new node; head->next = tail; currentLength = 0; cout << "\nCreate list success!\n"; } template <class dataType> void linkList<dataType>::empty(){if (currentLength == 0){cout << "\nThe list is empty!\n";return;}node* nowPos = head->next; while (nowPos != tail){ node* tmp = nowPos; nowPos = nowPos->next; delete tmp; } head->next = tail; currentLength = 0; cout << "\nEmpty list success!\n"; } template <class dataType> int linkList<dataType>::getLength(){ return currentLength; } template <class dataType> void linkList<dataType>::insert(int i, const dataType& x){if (i<0 || i>currentLength){ cout << "\nThe index is out of range!\n"; return; } node* add = new node(x); if (i == 0){ add->next = head->next; head->next = add;}else{ //找到第i-1个节点 node* nowPos=head->next; while(--i){ nowPos=nowPos->next; } add->next=nowPos->next; nowPos->next=add; } ++currentLength; cout<<"\nInsert data success!\n";} template <class dataType>void linkList<dataType>::remove(int i){ if(i<0||i>=currentLength){ cout<<"\nThe index is out of range!\n"; return; } if(i==0){ node* tmp=head->next->next; delete head->next; head->next=tmp; } else{ //找到第i-1个节点 node* nowPos=head->next; while(--i){ nowPos=nowPos->next; } node* tmp = nowPos->next->next; delete nowPos->next; nowPos->next = tmp;} --currentLength; cout << "\nDelete data success!\n";} template <class dataType>int linkList<dataType>::search(const dataType& x){node* nowPos = head; int i; for (i = 0; i<currentLength; ++i){nowPos = nowPos->next; if (nowPos->data == x)break; } if (i == currentLength)return -1; return i; } template <class dataType> dataType linkList<dataType>::visit(int i){ //下标越界抛出异常值0 if(i<0||i>=currentLength){cout << " 越界" << endl;return 0;throw 0; } //找到第i个节点 node* nowPos=head->next; while(i--){ nowPos=nowPos->next; } return nowPos->data;} template <class dataType> void linkList<dataType>::traverse(){ if(currentLength==0){ cout<<"\nThe list is empty!\n"; return; }node* nowPos = head->next; cout << nowPos->data; nowPos = nowPos->next; while (nowPos != tail){cout << " " << nowPos->data; nowPos = nowPos->next;} cout << endl;} template <class dataType> linkList<dataType>::~linkList(){ empty(); delete head; delete tail; }//主函数int main(){linkList<int> mylist;int select = 1;int Item;int pos;while (select){cout << "数据结构--单链表************" << endl;cout << "****************************" << endl;cout << "* [1] 按位访问 *" << endl;cout << "* [2] 遍历打印 *" << endl;cout << "* [3] 按位插入 *" << endl;cout << "* [4] 按位删除 *" << endl;cout << "* [5] 按值查找 *" << endl;cout << "* [6] 单链表长度 *" << endl;cout << "* [7] 释放单链表内存 *" << endl;cout << "* [8] 清空单链表 *" << endl;cout << "****************************" << endl;cout << "请选择:>";cin >> select;switch (select){case 1:cout << "请输入要访问的位置(-1结束):>";while (cin >> Item, Item != -1){cout<<mylist.visit(Item)<<endl;}break;case 2:mylist.traverse();break;case 3:cout << "请输入要插入的位置:>";cin >> pos;cout << "请输入要插入的值:>";cin >> Item;mylist.insert(pos, Item);break;case 4:cout << "请输入要删除的位置:>";cin >> pos;mylist.remove(pos);break;case 5:cout << "请输入要查找的值:>";cin >> Item;cout << mylist.search(Item) << endl;break;case 6:cout<<"单链表长度:"<<mylist.getLength()<<endl;break;case 7:mylist.~linkList();cout << "单链表内存已释放" << endl;break;case 8:mylist.empty();cout << "单链表已清空"<<endl;break;default:break;}}return 0;}参考博客：
http://www.bubuko.com/infodetail-825525.html
http://3y.uu456.com/bp_8mpdu2v9r83gznb0fxez_1.html
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