数据结构——线性表：字典（C++）

内容概要：

• 字典的相关概念
• 注意事项
• 简单的字典实现

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一、字典的相关概念

• 字典（dictionary）是在数据库中具有存储、查询和删除记录的功能的线性表。
• 数据库中的记录一般是靠关键码（key）描述的，类似人们的ID号码。
• 关键码应当具有可比性（comparable）。

二、注意事项

• 由于关键码类型非常多，不能编写出通用的字典。
• 关键码不是记录的类的基本属性，也不是类中任意的域，它只是在使用记录时与环境相关的属性。
• 字典中的任一基本元素包含一条记录及与该记录相关的关键码，记录和关键码的组合称为键值对。

三、一个简单的字典

• 字典抽象类
• 键值对模板类
• （int-char）字典类

#pragma once
//dictionary_ADT.h

template<typename Key, typename E>
class Dictionary
{
private:
	void operator =(const Dictionary&){}
	Dictionary(Dictionary&){}
public:
	Dictionary(){}
	virtual ~Dictionary() {}

	virtual void clear()=0;
	virtual void insert(const Key&, const E&) = 0;
	virtual E remove(const Key&) = 0;
	virtual E removeAny() = 0;
	virtual E find(const Key&)const = 0;
	virtual int size() = 0;
};

#pragma once
//key-value pair.h

template<typename Key,typename E>
class KVpair
{
private:
	Key k;
	E e;
public:
	KVpair() {}
	KVpair(const KVpair&kv) { k = kv.k; e = kv.e; }
	KVpair(const Key&k0,const E&e0) { k = k0; e = e0; }
	~KVpair() {};

	Key key() { return k; }
	E element() { return e; }
	void setKey(const Key&k0) { k = k0; }
};

#pragma once
//array based dictionary.h
#include"dictionary_ADT.h"
#include"key-value pair.h"
#include<assert.h>

class ADict:public Dictionary<int,char> 
{
private:
	KVpair<int, char>*list;
	int Maxsize;
	int Size;
public:
	ADict(int defaultSize = 100) { list = new KVpair<int, char>[defaultSize]; Maxsize=100; Size = 0; }
	~ADict() { delete list; }

	void clear() { delete list; }
	void insert(const int&k0,const char&e0)
	{
		assert(Size <= Maxsize);//list is full
		KVpair<int, char> it(k0, e0);
		list[Size++] = it;
	}
	char remove(const int&k0)
	{
		for (int i = 0; i < Size; i++)
			if (list[i].key() == k0)
			{
				char temp = list[i].element();
				for (int k = 0; k < Size-i-1; k++)
					list[i + k] = list[i + k + 1];
				Size--;
				return temp;
			}
		return 0;
	}
	char removeAny()
	{
		assert(Size != 0);//list is empty
		return list[--Size].element();//remove the last one
	}
	char find(const int&k)const
	{
		for(int i=0;i<Size;i++)
			if (list[i].key() == k)
				return list[i].element();
		return 0;
	}
	int size() { return Size; }
};


//问题：键值对模板类对象动态数组list为什么会无成员,,,初步判断应该是由于模板的问题，
//数组元素大小不确定,所以这里把Key和E都分别具体化为int和char类型的，当然也可
//以通过使用链表来解决。

//dictionary_main.cpp

#include"array based dictionary.h"
#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
	ADict cc(10);
	for (int i = 0; i < 20; i++)
		cc.insert(101 + i, (char)(97 + i));

	cout << endl;
	cout << cc.find(101) << endl;
	cout << "size:" << cc.size() << endl;
	cout << "107:" << cc.remove(107) << endl;
	cout << "104" << cc.remove(104) << endl;
	cout << "after remove size:" << cc.size() << endl;

	for (int i = 0; i < cc.size(); i++)
		cout<<cc.removeAny()<<"	";

	system("pause");
}

//注：这个程序有些隐性的问题，还没有解决，运行过程中有可能会出现“ *.exe已经触发一个断点”
//的问题，导致程序无法调试，也有可能导致堆和栈的损坏，这是内存超限的问题。