《数据结构》实验二 线性表的实验

一．.实验目的

巩固线性表的数据结构，学会线性表的应用。

1.回顾线性表的逻辑结构，线性表的物理存储结构和常见操作。

2.学习运用线性表的知识来解决实际问题。

3.进一步巩固程序调试方法。

4.进一步巩固模板程序设计。

二、实验内容

建立一个N个学生成绩的顺序表，对表进行插入、删除、查找等操作。分别输出结果。

要求如下：

1）用顺序表来实现。

2）用单链表来实现。

用顺序表储存学生成绩

头文件 SeqList.h

const int MaxSize=30;
template<class T>
class SeqList
{
	public:
		SeqList(){length=0;}
		SeqList(T a[],int n);
		~SeqList(){}
		int Length(){return length;} //求线性表的长度
		T Get(int i);                //按位查找，查找第i个元素
		int Locate(T x);             //按值查找，查找值为x的元素序号
		void Insert(int i,T x);      //在第i个位置插入值为x的元素
		T Delete(int i);             //删除第i个元素
		void PrintList();            //遍历操作，按序号一次输出元素
	private:
		T data[MaxSize];             //存放数据元素的数组
		int length;
};

#include"SeqList.h"
#include<iomanip>

template<class T>
SeqList<T>::SeqList(T a[],int n)
{
	if(n>MaxSize)throw"error";
	for(int i=0;i<n;i++)
		data[i]=a[i];
	length=n;
}
template<class T>
void SeqList<T>::Insert(int i,T x)      //插入
{
	if(length>=MaxSize)throw"上溢";
	if(i<1||i>length+1)throw"位置";
	for(int j=length;j>=i;j--)
		data[j]=data[j-1];
	data[i-1]=x;
	length++;
}
template<class T>
T SeqList<T>::Delete(int i)            //删除
{
	if(length==0)throw"下溢";
	if(i<1||i>length)throw"位置";
	T x=data[i-1];
	for(int j=i;j<length;j++)
		data[j-1]=data[j];
	length--;
	return x;
}
template<class T>                      
T SeqList<T>::Get(int i)                //按位查找
{
	if(i<1&&i>length)throw"查找位置非法";
	else return data[i-1];
}
template<class T>                      
int SeqList<T>::Locate(T x)             //按值查找
{
	for(int i=0;i<length;i++)
		if(data[i]==x)return i+1;
		return 0;
}
template<class T>
void SeqList<T>::PrintList()             //遍历操作
{
	for(int i=0;i<length;i++)
		cout<<setw(4)<< data[i];
}

#include<iostream>
#include"SeqList.cpp"
using namespace std;
void main()
{
	int score[5]={89,92,78,73,95};
	SeqList<int>ScoreList(score,5);
	cout<<"原始数据为:";
    ScoreList.PrintList();
	cout<<endl;
	try
	{
		ScoreList.Insert(4,55);
	}
	catch(char *s)
	{
		cout<<s<<endl;
	}
	cout<<"插入后的数据为:";
    ScoreList.PrintList();
	cout<<endl;
	cout<<"值为55的元素位置为:";
	cout<<ScoreList.Locate(55)<<endl;
	cout<<"执行删除第二个元素操作，删除前的数据为:";
	ScoreList.PrintList();
	cout<<endl;
	try
	{
		ScoreList.Delete(2);
	}
	catch(char *s)
	{
		cout<<s<<endl;
	}
	cout<<"删除后的数据为:";
	ScoreList.PrintList();
    cout<<endl;
}

用单链表储存学生成绩

#include<iostream>
using namespace std;

template<class DataType>
struct Node
{
	DataType data;
	Node<DataType>*next;
};

template<class DataType>
class LinkList
{
	public:
		LinkList();
		LinkList(DataType a[],int n);
		~LinkList();
		int Locate(DataType x);
		void Insert(int i,DataType x);
		DataType Delete(int i);
		void PrintList();
	private:
		Node<DataType>*first;
};
template<class DataType>
LinkList<DataType>::LinkList()
{
	first=new Node<DataType>;
	first->next=NULL;
}
template<class DataType>
LinkList<DataType>::LinkList(DataType a[],int n)
{
	Node<DataType>*r,*s;
	first=new Node<DataType>;
	r=first;
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		s=new Node<DataType>;s->data=a[i];
		r->next=s;r=s;
	}
	r->next=NULL;
}
template<class DataType>
LinkList<DataType>::~LinkList()
{
	Node<DataType>*q;
	while(first !=NULL)
	{
		q=first;
		first=first->next;
		delete q;
	}
}
template<class DataType>
void LinkList<DataType>::Insert(int i,DataType x)
{
	Node<DataType>*p=first,*s;
	int count=0;
	while(p!=NULL&&count<i-1)
	{
		p=p->next;
		count++;
	}
	if(p==NULL)throw"位置";
	else
	{
		s=new Node<DataType>;
		s->data=x;
		s->next=p->next;
		p->next=s;
	}
}
template<class DataType>
DataType LinkList<DataType>::Delete(int i)
{
	Node<DataType>*p,*q;
	DataType x;
	int count=0;
	p=first;
	while(p!=NULL&&count<i-1)
	{
		p=p->next;
		count++;
	}
	if(p==NULL||p->next==NULL)
		throw"位置";
	else
	{
		q=p->next;x=q->data;
		p->next=q->next;
		delete q;
		return x;
	}
}
template<class DataType>
int LinkList<DataType>::Locate(DataType x)
{
	Node<DataType>*p=first->next;
	int count=1;
	while(p!=NULL)
	{
		if(p->data==x)return count;
		p=p->next;
		count++;
	}
	return 0;
}
template<class DataType>
void LinkList< DataType>::PrintList()
{
	Node<DataType>*p=first->next;
	while(p!=NULL)
	{
		cout<<p->data<<" ";
		p=p->next;
	}
	cout<<endl;
}

void main()
{
	int Score[5]={90,87,77,68,95};
    LinkList<int> ScoreList(Score,5);
	cout<<"链表数据为："<<endl;
	cout<<"执行插入操作前数据为："<<endl;
	ScoreList.PrintList( );
	try
	{
		ScoreList.Insert(3,87);
	}
	catch (char *s)
	{
		cout<<s<<endl;
	}
	cout<<"执行插入操作后数据为："<<endl;
	ScoreList.PrintList( );
	cout<<"值为87的元素位置为:";
	cout<<ScoreList.Locate(87)<<endl;
	cout<<"执行删除操作前数据为："<<endl;
	ScoreList.PrintList( ); 
	try
	{
		ScoreList.Delete(4);
	}
	catch (char *s)
	{
		cout<<s<<endl;
	}
	cout<<"执行删除操作后数据为："<<endl;
	ScoreList.PrintList( );
}

		

顺序表是在逻辑和物理存储位置上相邻，用数组存储数据，顺序表的空间长度预先分配；

单链表的逻辑次序和物理次序不一定相同，元素之间的逻辑关系用指针表示。单链表的存储空间是动态存储的。

顺序表的方法比较简单，容易实现，但是进行插入，删除等操作时不方便，所占内存较大；

而单链表插入和删除方便，但是存储密度较低，不能随机存取。

（编辑：李大同）

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