《数据结构、算法及应用》9.(C++实施订单)

简介:
最近阅读《数据结构、算法及应用》这本书,书中的习题汇总,用自己的方法来实现这些问题。可能效率。等方面存在着非常多的问题,也可能是错误的实现。假设大家在看这本书的时候有更优更好的方法来实现,还请大家多多留言交流多多指正,谢谢 偷笑 吐舌头

9. C++实现的线性表--顺序表

//
//  LinearList.h
//  LinearList
//
//  Created by cc on 14-8-21.
//  Copyright (c) 2014年 cc. All rights reserved.
//  顺序表

#ifndef __LinearList__LinearList__
#define __LinearList__LinearList__

#include <iostream>
#include <stdlib.h>

using namespace std;

template <class T>
class LinearList {

private:

    //顺序表长度
    int m_length;
    //顺序表最大的长度
    int m_maxSize;
    //元素数组
    T* m_element;
    
public:
    
    LinearList(int maxListSize);
    virtual ~LinearList();
    
    /**
     *	@brief	顺序表是否为空
     *
     *	@return	true: 空 false: 非空
     */
    bool isEmpty() const;
    
    /**
     *	@brief	获取顺序表的长度
     *
     *	@return 顺序表的长度
     */
    int length() const;
    
    /**
     *	@brief	获取顺序表最大容量
     *
     *	@return	顺序表的最大容量
     */
    int maxSize() const;
    
    /**
     *	@brief	    在顺序表中查找第k个元素。并返回第k个元素至x中
     *
     *	@param 	k 	第k个元素
     *	@param 	x 	保存第k个元素
     *
     *	@return	true: 找到了第k个元素 false: 没找到第k个元素
     */
    bool find(int k, T& x) const;
    
    /**
     *	@brief	查找顺序表中的元素x, 而且返回x所在位置
     *
     *	@param 	x 	元素x
     *
     *	@return	元素x的在顺序表中的位置
     */
    int search(const T& x) const;

    /**
     *	@brief  删除第k个元素并将它返回至x中
     *
     *	@param 	k 	第k个元素
     *	@param 	x 	保存第k个元素
     *
     *	@return	改动后的顺序表
     */
    LinearList<T>& deleteElement(int k, T& x);
    
    /**
     *	@brief  在第k个元素之后插入x元素
     *
     *	@param 	k 	第k个元素
     *	@param 	x 	元素x
     *
     *	@return	改动后的顺序表
     */
    LinearList<T>& insertElement(int k, const T& x);
    
    /**
     *	@brief	输出信息
     *
     *	@param 	out 	输出流
     */
    void output(ostream& out) const;
    
};

template <class T>
LinearList<T>::LinearList(int maxListSize):m_length(0), m_element(NULL) {
    this->m_maxSize = maxListSize;
    this->m_element = new T[this->m_maxSize];
}

template <class T>
LinearList<T>::~LinearList() {
    delete [] this->m_element;
    this->m_element = NULL;
}

/**
 *	@brief	顺序表是否为空
 *
 *	@return	true: 空 false: 非空
 */
template <class T>
bool LinearList<T>::isEmpty() const {
    return this->m_length == 0;
}

/**
 *	@brief	获取顺序表的长度
 *
 *	@return 顺序表的长度
 */
template <class T>
int LinearList<T>::length() const {
    return this->m_length;
}

/**
 *	@brief	获取顺序表最大容量
 *
 *	@return	顺序表的最大容量
 */
template <class T>
int LinearList<T>::maxSize() const {
    return this->m_maxSize;
}

/**
 *	@brief	    在顺序表中查找第k个元素,并返回第k个元素至x中
 *
 *	@param 	k 	第k个元素
 *	@param 	x 	保存第k个元素
 *
 *	@return	true: 找到了第k个元素 false: 没找到第k个元素
 */
template <class T>
bool LinearList<T>::find(int k, T& x) const {
    if (k > this->m_length - 1
        || k < 0) {
        cout << "在顺序表中为找到第" << k << "个位置上的元素";
        return false;
    }
    
    x = m_element[k];
    return true;
}

/**
 *	@brief	查找顺序表中的元素x, 而且返回x所在位置(位置是下标+1)
 *
 *	@param 	x 	元素x
 *
 *	@return	元素x的在顺序表中的位置
 */
template <class T>
int LinearList<T>::search(const T& x) const {
    for (int i = 0; i < this->m_length; i++) {
        if (this->m_element[i] == x) {
            return i;
        }
    }
    return 0;
}

/**
 *	@brief  删除第k个元素并将它返回至x中
 *
 *	@param 	k 	第k个元素
 *	@param 	x 	保存第k个元素
 *
 *	@return	改动后的顺序表
 */
template <class T>
LinearList<T>& LinearList<T>::deleteElement(int k, T& x) {
    if (find(k, x)) {
        //找到了第k个元素
        for (int i = k; i < this->m_length - 1; i++) {
            this->m_element[i]  = this->m_element[i + 1];
        }
        this->m_length--;
    } else {
        // throws exception
        cout << "未找到第" << k << "个元素";
    }
    return *this;
}

/**
 *	@brief  在第k个元素之后插入x元素
 *
 *	@param 	k 	第k个元素
 *	@param 	x 	元素x
 *
 *	@return	改动后的顺序表
 */
template <class T>
LinearList<T>& LinearList<T>::insertElement(int k, const T& x) {
    
    if (k > m_maxSize - 1
        || k < 0) {
        cout << "数组下标越界!" << endl;
        // throws OutOfBoundsException
    } else if (this->m_length == this->m_maxSize) {
        cout << "已达到数组最大容量。申请内存后再加入!" << endl;
        // throws NoMemException
    } else {
        //找到了第k个元素
        for (int i = this->m_length - 1; i > k; i--) {
            this->m_element[i] = this->m_element[i - 1];
        }
        this->m_length++;
        this->m_element[k] = x;
    }

    return *this;
}

template<class T>
void LinearList<T>::output(ostream& out) const {
    for (int i = 0; i < this->m_length; i++)
        out << this->m_element[i] << "  ";
}

// overload 
template <class T>
ostream& operator<<(ostream& out, const LinearList<T>& x){
    x.output(out); return out;
}

#endif /* defined(__LinearList__LinearList__) */

//
//  main.cpp
//  LinnerList
//
//  Created by ChengChao on 14-8-29.
//  Copyright (c) 2014年 cc. All rights reserved.
//

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include "LinearList.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {

    LinearList<int> list(10);
    
    list.insertElement(0, 1000).insertElement(1, 312).insertElement(2, 134);
    cout << "The list is" << endl;
    cout << list << endl;
    
    //顺序表是否为空
    cout << "顺序表是否为空:" << boolalpha << list.isEmpty() << endl;
    cout << "顺序表的最大容量:" << list.maxSize() << endl;
    
    int res = 0;
    int res2 = 0;
    //查找99
    cout << "查找第0个元素输入到res变量中。是否找到: " << boolalpha << list.find(0, res) << "。res=" << res << endl;
    //查找312
    cout << "查找第5个元素输入到res变量中。是否找到: " << boolalpha << list.find(5, res2) << ",res=" << res2 << endl;
    
    //删除第1个位置上的元素元素
    list.deleteElement(1, res);
    cout << list << endl;
    
    //查找元素134
    cout << "搜索元素134,位置为:" << list.search(134) << endl;

    
    return 0;
}

输出结果例如以下图:


注意C++中的模板不支持编译分离,须要把模板类的声明和实现放到.h文件中面 






本文转自mfrbuaa博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/mfrbuaa/p/4869177.html,如需转载请自行联系原作者

相关文章
|
4月前
|
存储 监控 算法
基于 C++ 哈希表算法实现局域网监控电脑屏幕的数据加速机制研究
企业网络安全与办公管理需求日益复杂的学术语境下,局域网监控电脑屏幕作为保障信息安全、规范员工操作的重要手段,已然成为网络安全领域的关键研究对象。其作用类似网络空间中的 “电子眼”,实时捕获每台电脑屏幕上的操作动态。然而,面对海量监控数据,实现高效数据存储与快速检索,已成为提升监控系统性能的核心挑战。本文聚焦于 C++ 语言中的哈希表算法,深入探究其如何成为局域网监控电脑屏幕数据处理的 “加速引擎”,并通过详尽的代码示例,展现其强大功能与应用价值。
100 2
|
5月前
|
存储 算法 C++
Windows共享文件:探秘C++实现的B树索引算法奇境
在数字化时代,Windows共享文件的高效管理至关重要。B树算法以其自平衡多路搜索特性,在文件索引与存储优化中表现出色。本文探讨B树在Windows共享文件中的应用,通过C++实现具体代码,展示其构建文件索引、优化数据存储的能力,提升文件检索效率。B树通过减少磁盘I/O操作,确保查询高效,为企业和个人提供流畅的文件共享体验。
|
2月前
|
存储 监控 安全
企业上网监控系统中红黑树数据结构的 Python 算法实现与应用研究
企业上网监控系统需高效处理海量数据,传统数据结构存在性能瓶颈。红黑树通过自平衡机制,确保查找、插入、删除操作的时间复杂度稳定在 O(log n),适用于网络记录存储、设备信息维护及安全事件排序等场景。本文分析红黑树的理论基础、应用场景及 Python 实现,并探讨其在企业监控系统中的实践价值,提升系统性能与稳定性。
63 1
|
2月前
|
存储 监控 算法
公司员工泄密防护体系中跳表数据结构及其 Go 语言算法的应用研究
在数字化办公中,企业面临员工泄密风险。本文探讨使用跳表(Skip List)数据结构优化泄密防护系统,提升敏感数据监测效率。跳表以其高效的动态数据处理能力,为企业信息安全管理提供了可靠技术支持。
45 0
|
2月前
|
存储 监控 算法
基于跳表数据结构的企业局域网监控异常连接实时检测 C++ 算法研究
跳表(Skip List)是一种基于概率的数据结构,适用于企业局域网监控中海量连接记录的高效处理。其通过多层索引机制实现快速查找、插入和删除操作,时间复杂度为 $O(\log n)$,优于链表和平衡树。跳表在异常连接识别、黑名单管理和历史记录溯源等场景中表现出色,具备实现简单、支持范围查询等优势,是企业网络监控中动态数据管理的理想选择。
68 0
|
3月前
|
存储 机器学习/深度学习 算法
基于 C++ 的局域网访问控制列表(ACL)实现及局域网限制上网软件算法研究
本文探讨局域网限制上网软件中访问控制列表(ACL)的应用,分析其通过规则匹配管理网络资源访问的核心机制。基于C++实现ACL算法原型,展示其灵活性与安全性。文中强调ACL在企业与教育场景下的重要作用,并提出性能优化及结合机器学习等未来研究方向。
91 4
|
4月前
|
监控 算法 数据处理
基于 C++ 的 KD 树算法在监控局域网屏幕中的理论剖析与工程实践研究
本文探讨了KD树在局域网屏幕监控中的应用,通过C++实现其构建与查询功能,显著提升多维数据处理效率。KD树作为一种二叉空间划分结构,适用于屏幕图像特征匹配、异常画面检测及数据压缩传输优化等场景。相比传统方法,基于KD树的方案检索效率提升2-3个数量级,但高维数据退化和动态更新等问题仍需进一步研究。未来可通过融合其他数据结构、引入深度学习及开发增量式更新算法等方式优化性能。
136 17
|
3月前
|
机器学习/深度学习 存储 算法
基于 C++ 布隆过滤器算法的局域网上网行为控制:URL 访问过滤的高效实现研究
本文探讨了一种基于布隆过滤器的局域网上网行为控制方法,旨在解决传统黑白名单机制在处理海量URL数据时存储与查询效率低的问题。通过C++实现URL访问过滤功能,实验表明该方法可将内存占用降至传统方案的八分之一,查询速度提升约40%,假阳性率可控。研究为优化企业网络管理提供了新思路,并提出结合机器学习、改进哈希函数及分布式协同等未来优化方向。
81 0
|
5月前
|
存储 监控 算法
基于 C++ 哈希表算法的局域网如何监控电脑技术解析
当代数字化办公与生活环境中,局域网的广泛应用极大地提升了信息交互的效率与便捷性。然而,出于网络安全管理、资源合理分配以及合规性要求等多方面的考量,对局域网内计算机进行有效监控成为一项至关重要的任务。实现局域网内计算机监控,涉及多种数据结构与算法的运用。本文聚焦于 C++ 编程语言中的哈希表算法,深入探讨其在局域网计算机监控场景中的应用,并通过详尽的代码示例进行阐释。
114 4
|
6月前
|
存储 算法 安全
企业员工数据泄露防范策略:基于 C++ 语言的布隆过滤器算法剖析[如何防止员工泄密]
企业运营过程中,防范员工泄密是信息安全领域的核心议题。员工泄密可能致使企业核心数据、商业机密等关键资产的流失,进而给企业造成严重损失。为应对这一挑战,借助恰当的数据结构与算法成为强化信息防护的有效路径。本文专注于 C++ 语言中的布隆过滤器算法,深入探究其在防范员工泄密场景中的应用。
109 8

热门文章

最新文章