五种编程语言解释数据结构与算法——顺序表2（java与C++语言实现）

5、java实现方式：

5.1、顺序表的抽象结构

package com.xgp.顺序表;

public interface MyList<T> {
    //1. initList(&L)：初始化表。构造一个空的线性表。放回值应该是一个线性表
    MyList<T> initList();

    //2. destroyList(&L)：销毁操作。销毁线性表，并释放线性表L所占的内存空间。放回值为void
    boolean destroyList();

    //3. locateElem(L,e)：按值查找操作。在表中L查找具有给定关键值的元素。放回一个int类型
    int locateElem(T value);

    //5. listInsert(&L,i,e)：插入操作。在表L中的第i个位置上插入指定的元素e。
    boolean listInsert(int pos,T value);

    //4. getElem(L,i)：按位查找。获取表中第i个位置的元素的值。
    T getElem(int pos);

    //6. listDelete(&L,i,e)：删除操作。删除表L中第i个位置的元素。
    boolean listDelete(int pos);

    //7. PrintList(L)：输出操作。按前后顺序输出线性表L的所有元素值。
    void PrintList();

    //8. empty(L)：判空操作。若L为空表，则放回true，否则放回false。
    boolean isEmpty();

    //9. length(L)：求表长。放回线性表L的长度，即L中数据元素的个数。
    int getLength();
}

5.2、顺序表的实现类

package com.xgp.顺序表;

public class MyListImpl<T> implements MyList<T> {

    private Object arr[] = null;
    private int size;

    @Override
    public MyList<T> initList() {
        arr = new Object[20];
        size = 0;
        return this;
    }

    @Override
    public boolean destroyList() {
        arr = null;
        size = 0;
        System.gc();
        return true;
    }

    @Override
    public int locateElem(T value) {
        if(arr == null) return 0;
        for(int i = 0;i < size;i++) {
            if(arr[i].equals(value)) return i + 1;
        }
        return 0;
    }

    @Override
    public boolean listInsert(int pos, T value) {
        if(arr == null) return false;
        if(pos < 1 || pos > size + 1) return false;

        if(size >= arr.length) {
            //扩容
            Object[] newarr = new Object[arr.length * 2];
            //拷贝
            for(int i = 0;i < size;i++) {
                newarr[i] = arr[i];
            }
            //修改指向
            arr = newarr;
            System.gc();
        }

        //插入
        for(int i = size;size >= pos;pos--) {
            arr[i] = arr[i - 1];
        }

        arr[pos - 1] = value;
        size++;
        return true;
    }

    @Override
    public T getElem(int pos) {
        if(arr == null) return null;
        if(pos < 1 || pos > size) return null;
        return (T) arr[pos - 1];
    }

    @Override
    public boolean listDelete(int pos) {
        if(arr == null) return false;
        if(pos < 1 || pos > size) return false;

        for(int i = pos - 1;i < size - 1;i++) {
            arr[i] = arr[i+1];
        }

        size--;
        return true;
    }

    @Override
    public void PrintList() {
        for (int i = 0;i < size;i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return arr == null;
    }

    @Override
    public int getLength() {
        return size;
    }

}

5.3、顺序表的测试类

package com.xgp.顺序表;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //1、测试初始化操作
        MyList<Integer> list = new MyListImpl<>();
        list.initList();

        //2、测试插入操作
        for(int i = 1;i < 100;i++) {
            if(list.listInsert(i,i*100)) System.out.print( i + "号元素插入成功 ");
        }
        System.out.println();

        //3、测试判空操作
        if(list.isEmpty()) System.out.println("空表");
        else System.out.println("不是空表");

        //4、测试求表长操作
        System.out.println(list.getLength());

        //5、测试按位删除操作
        if(list.listDelete(56)) System.out.println("删除成功");

        //6、测试按位查找的操作
        System.out.println(list.getElem(56));

        //7、测试按值查找的操作
        System.out.println(list.locateElem(1000));

        //8、测试输出操作
        list.PrintList();

        //9、测试销毁操作
        if(list.destroyList()) System.out.println("销毁成功");
    }
}

5.4、输出结果

1号元素插入成功 2号元素插入成功 3号元素插入成功 4号元素插入成功 5号元素插入成功 6号元素插入成功 7号元素插入成功 8号元素插入成功 9号元素插入成功 10号元素插入成功 11号元素插入成功 12号元素插入成功 13号元素插入成功 14号元素插入成功 15号元素插入成功 16号元素插入成功 17号元素插入成功 18号元素插入成功 19号元素插入成功 20号元素插入成功 21号元素插入成功 22号元素插入成功 23号元素插入成功 24号元素插入成功 25号元素插入成功 26号元素插入成功 27号元素插入成功 28号元素插入成功 29号元素插入成功 30号元素插入成功 31号元素插入成功 32号元素插入成功 33号元素插入成功 34号元素插入成功 35号元素插入成功 36号元素插入成功 37号元素插入成功 38号元素插入成功 39号元素插入成功 40号元素插入成功 41号元素插入成功 42号元素插入成功 43号元素插入成功 44号元素插入成功 45号元素插入成功 46号元素插入成功 47号元素插入成功 48号元素插入成功 49号元素插入成功 50号元素插入成功 51号元素插入成功 52号元素插入成功 53号元素插入成功 54号元素插入成功 55号元素插入成功 56号元素插入成功 57号元素插入成功 58号元素插入成功 59号元素插入成功 60号元素插入成功 61号元素插入成功 62号元素插入成功 63号元素插入成功 64号元素插入成功 65号元素插入成功 66号元素插入成功 67号元素插入成功 68号元素插入成功 69号元素插入成功 70号元素插入成功 71号元素插入成功 72号元素插入成功 73号元素插入成功 74号元素插入成功 75号元素插入成功 76号元素插入成功 77号元素插入成功 78号元素插入成功 79号元素插入成功 80号元素插入成功 81号元素插入成功 82号元素插入成功 83号元素插入成功 84号元素插入成功 85号元素插入成功 86号元素插入成功 87号元素插入成功 88号元素插入成功 89号元素插入成功 90号元素插入成功 91号元素插入成功 92号元素插入成功 93号元素插入成功 94号元素插入成功 95号元素插入成功 96号元素插入成功 97号元素插入成功 98号元素插入成功 99号元素插入成功
不是空表
99
删除成功
5700
10
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 3900 4000 4100 4200 4300 4400 4500 4600 4700 4800 4900 5000 5100 5200 5300 5400 5500 5700 5800 5900 6000 6100 6200 6300 6400 6500 6600 6700 6800 6900 7000 7100 7200 7300 7400 7500 7600 7700 7800 7900 8000 8100 8200 8300 8400 8500 8600 8700 8800 8900 9000 9100 9200 9300 9400 9500 9600 9700 9800 9900
销毁成功

进程完成，退出码 0

6、C++实现方式：

6.1、顺序表类的抽象

#ifndef XGP_STUDY_DEMO40_MYLIST_H
#define XGP_STUDY_DEMO40_MYLIST_H

#include <iostream>
using namespace std;

template <class T>
class MyList {
private:
    T* arr;     //存放数据的地址
    int size;       //当前又多少元素
    int maxSize;     //当前动态数组的最大长度
public:
    //1. initList(&L)：初始化表。构造一个空的线性表。放回值应该是一个线性表
    MyList<T> initList();

    //2. destroyList(&L)：销毁操作。销毁线性表，并释放线性表L所占的内存空间。放回值为void
    bool destroyList();

    //3. locateElem(L,e)：按值查找操作。在表中L查找具有给定关键值的元素。放回一个int类型
    int locateElem(T value);

    //5. listInsert(&L,i,e)：插入操作。在表L中的第i个位置上插入指定的元素e。
    bool listInsert(int pos,T value);

    //4. getElem(L,i)：按位查找。获取表中第i个位置的元素的值。
    T getElem(int pos);

    //6. listDelete(&L,i,e)：删除操作。删除表L中第i个位置的元素。
    bool listDelete(int pos);

    //7. PrintList(L)：输出操作。按前后顺序输出线性表L的所有元素值。
    void PrintList();

    //8. empty(L)：判空操作。若L为空表，则放回true，否则放回false。
    bool isEmpty();

    //9. length(L)：求表长。放回线性表L的长度，即L中数据元素的个数。
    int getLength();

};


#endif //XGP_STUDY_DEMO40_MYLIST_H

6.2、顺序表类的实现

#include "MyList.h"

template<class T>
MyList<T> MyList<T>::initList() {
    arr = new T[20];
    size = 0;
    maxSize = 20;
    return *this;
}

template<class T>
bool MyList<T>::destroyList() {
    if(arr == NULL || this == NULL)
        return false;
    delete arr;
    arr = NULL;
    delete this;
    size = 0;
    maxSize = 0;
    return true;
}

template<class T>
int MyList<T>::locateElem(T value) {
    if(arr == NULL) return 0;
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        if(arr[i] == value) return i + 1;
    }
    return 0;
}

template<class T>
bool MyList<T>::listInsert(int pos, T value) {
    if(arr == NULL) return false;
    if(pos < 1 || pos > size + 1) return false;

    //看容量是否大
    if(size >= maxSize) {
        T* newArr = new T[maxSize * 2];

        for(int i = 0;i < size;i++) {
            newArr[i] = arr[i];
        }

        delete arr;
        arr = newArr;

        maxSize = maxSize * 2;
    }

    //插入
    for(int i = size;size >= pos;i--) {
        arr[i] = arr[i - 1];
    }

    arr[pos - 1] = value;
    size++;
    return true;
}

template<class T>
T MyList<T>::getElem(int pos) {
    if(arr == NULL) return false;
    if(pos < 1 || pos > size ) return false;

    return arr[pos - 1];
}

template<class T>
bool MyList<T>::listDelete(int pos) {
    if(arr == NULL) return false;
    if(pos < 1 || pos > size ) return false;

    for(int i = pos -1;i < size - 1;i++) {
        arr[i] = arr[i + 1];
    }
    size--;
    return true;
}

template<class T>
void MyList<T>::PrintList() {
    for(int i = 0;i < size;i++) {
        cout<<arr[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;
}

template<class T>
bool MyList<T>::isEmpty() {
    return arr == NULL;
}

template<class T>
int MyList<T>::getLength() {
    return size;
}

6.3、测试顺序表

#include "MyList.cpp"

int main() {
    //1、测试初始化操作
    MyList<int> list;
    list.initList();

    //2、测试插入操作
    for(int i = 1;i < 100;i++) {
        if(list.listInsert(i,i*100)) cout<<i<<"号元素等到了插入成功 ";
    }

    cout<<endl;

    //3、测试判空操作
    if(list.isEmpty()) cout<<"空表"<<endl;
    else cout<<"不是空表"<<endl;

    //4、测试求表长操作
    cout<<list.getLength()<<endl;

    //5、测试按位删除操作
    if(list.listDelete(56)) cout<<"删除成功"<<endl;

    //6、测试按位查找的操作
    cout<<list.getElem(56)<<endl;

    //7、测试按值查找的操作
    cout<<list.locateElem(1000)<<endl;

    //8、测试输出操作
    list.PrintList();

    //9、测试销毁操作
    if(list.destroyList()) cout<<"销毁成功"<<endl;
    return 0;
}

6.4、输出结果

1号元素等到了插入成功 2号元素等到了插入成功 3号元素等到了插入成功 4号元素等到了插入成功 5号元素等到了插入成功 6号元素等
到了插入成功 7号元素等到了插入成功 8号元素等到了插入成功 9号元素等到了插入成功 10号元素等到了插入成功 11号元素等到了插入
成功 12号元素等到了插入成功 13号元素等到了插入成功 14号元素等到了插入成功 15号元素等到了插入成功 16号元素等到了插入成功
17号元素等到了插入成功 18号元素等到了插入成功 19号元素等到了插入成功 20号元素等到了插入成功 21号元素等到了插入成功 22号
元素等到了插入成功 23号元素等到了插入成功 24号元素等到了插入成功 25号元素等到了插入成功 26号元素等到了插入成功 27号元素
等到了插入成功 28号元素等到了插入成功 29号元素等到了插入成功 30号元素等到了插入成功 31号元素等到了插入成功 32号元素等到
了插入成功 33号元素等到了插入成功 34号元素等到了插入成功 35号元素等到了插入成功 36号元素等到了插入成功 37号元素等到了插
入成功 38号元素等到了插入成功 39号元素等到了插入成功 40号元素等到了插入成功 41号元素等到了插入成功 42号元素等到了插入成
功 43号元素等到了插入成功 44号元素等到了插入成功 45号元素等到了插入成功 46号元素等到了插入成功 47号元素等到了插入成功 48
号元素等到了插入成功 49号元素等到了插入成功 50号元素等到了插入成功 51号元素等到了插入成功 52号元素等到了插入成功 53号元
素等到了插入成功 54号元素等到了插入成功 55号元素等到了插入成功 56号元素等到了插入成功 57号元素等到了插入成功 58号元素等
到了插入成功 59号元素等到了插入成功 60号元素等到了插入成功 61号元素等到了插入成功 62号元素等到了插入成功 63号元素等到了
插入成功 64号元素等到了插入成功 65号元素等到了插入成功 66号元素等到了插入成功 67号元素等到了插入成功 68号元素等到了插入
成功 69号元素等到了插入成功 70号元素等到了插入成功 71号元素等到了插入成功 72号元素等到了插入成功 73号元素等到了插入成功
74号元素等到了插入成功 75号元素等到了插入成功 76号元素等到了插入成功 77号元素等到了插入成功 78号元素等到了插入成功 79号
元素等到了插入成功 80号元素等到了插入成功 81号元素等到了插入成功 82号元素等到了插入成功 83号元素等到了插入成功 84号元素
等到了插入成功 85号元素等到了插入成功 86号元素等到了插入成功 87号元素等到了插入成功 88号元素等到了插入成功 89号元素等到
了插入成功 90号元素等到了插入成功 91号元素等到了插入成功 92号元素等到了插入成功 93号元素等到了插入成功 94号元素等到了插
入成功 95号元素等到了插入成功 96号元素等到了插入成功 97号元素等到了插入成功 98号元素等到了插入成功 99号元素等到了插入成
功
不是空表
99
删除成功
5700
10
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600
 2700 2800 2900 3000 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 3900 4000 4100 4200 4300 4400 4500 4600 4700 4800 4900 5000
 5100 5200 5300 5400 5500 5700 5800 5900 6000 6100 6200 6300 6400 6500 6600 6700 6800 6900 7000 7100 7200 7300 7400 7500
 7600 7700 7800 7900 8000 8100 8200 8300 8400 8500 8600 8700 8800 8900 9000 9100 9200 9300 9400 9500 9600 9700 9800 9900

销毁成功

Process finished with exit code 0