线性表--数组/vector描述

一个线性表(linearList)可以用一个抽象数据类型(ADT)来说明。

抽象数据类型linearList{
实例
	有限个元素的有序集合
操作
			 empty():若表空，返回true
			  size():返回表中元素的个数
		  get(index):返回线性表中索引为index的元素
		  indexOf(x):返回线性表中第一次出现的x的索引。若x不存在，则返回-1
		erase(index):删除表中索引为index的元素 索引大于index的元素其索引-1
	 insert(index,x):把x插入线性表中索引为index的位置，索引大于等于index的元素其索引加1
		    output():从左到右输出表元素
}

用C++的抽象类来表示linearList:

//========================线性表的抽象描述========================
template <typename T>
class myLinearList {
public:
	virtual ~myLinearList(){ }
	virtual bool empty()const = 0;//是否为空线性表
	virtual size_t get_size()const = 0;//返回线性表的元素个数
	virtual T get_element(size_t index)const = 0;//返回索引处的元素值
	virtual size_t index_of(const T& element)const = 0;//返回该元素第一次出现的索引
	virtual void insert(const T&,size_t index) = 0;//在指定索引处位置插入元素
	virtual void erase(size_t index) = 0;//删除指定索引位置的元素
	virtual void output(std::ostream& os=cout) const= 0;//遍历输出线性表
};

此章我们用数组描述(array representation)来表示线性表，用数组/vector来存储线性表的元素。所有元素存储在连续的内存区域中。
用线性表的数组表示:

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <iterator>
#include <sstream>
#include <vector>

using std::cout; using std::cerr; using std::cin; using std::ends; using std::endl;
using std::string;
using std::vector;

//========================自定义的参数异常类==========================
class illegalParameterValue {
   
public:
	illegalParameterValue() :message("Illegal parameter value!"){
    }
	illegalParameterValue(const string& _message):message(_message){
    }
	string what() const{
    return message; }
	void output()const {
    cout << message << endl; }
private:
	string message;
};

//========================数组线性表的复制、变长时用到的工具模板函数========================
template <typename T>
void change_array_length1D(T*& a,size_t oldLength,size_t newLength) {
   
	if (newLength < 0) throw illegalParameterValue("new length must be >=0");
	T* new_arr = new T[newLength];
	size_t new_size = std::min(oldLength, newLength);
	for (size_t i = 0; i < new_size; ++i) {
   //拷贝数据
		new_arr[i] = a[i];
	}
	//std::copy(a, a + new_size,new_arr);//使用STL::copy来拷贝数据
	delete[] a;//释放原内存
	a = new_arr;//更新指针
}

//========================自实现类arrayList的双向迭代器========================
//五类迭代器，所有迭代器都支持==、!=和解引用*
//输入迭代器:只读 不写(*解引用只会出现在赋值运算符=的右侧) 单遍扫描 只能递增
//输出迭代器:只写 不读(*解引用只会出现在赋值运算符=的左侧) 单遍扫描 只能递增(向一个已经解引用的输出迭代器赋值，就是将值写入它所指向的元素)
//前向迭代器:可读写 多遍扫描 只能递增
//双向迭代器:可读写 多遍扫描 可递增递减
//随机迭代器:可读写 多遍扫描 支持全部迭代器运算
//符合STL及泛型标准的各类型迭代器实现应该继承自std::iterator接口:https://zh.cppreference.com/w/cpp/iterator/iterator
//自实现类arrayList的简易迭代器
template <typename T>
class my_iterator {
   
public:
	//公有成员
	typedef std::bidirectional_iterator_tag iterator_category;//迭代器类型标签
	typedef T value_type;//值类型
	typedef std::ptrdiff_t difference_type;//标识迭代器之间的距离 C++17 弃用
	typedef T* pointer;//指向被迭代的类型(T)的指针
	typedef T& reference;//被迭代类型(T)的引用
	//构造函数
	my_iterator(T* _ptr = 0) :position(_ptr) {
    }
	//解引用操作
	T operator*() const {
    return *position; }
	T* operator->() const {
    return &(*position); }
	//递增递减
	my_iterator& operator++() {
    ++position; return *this; }
	my_iterator& operator--() {
    --position; return *this; }
	my_iterator operator++(int) {
    my_iterator ret = *this; ++(*this); return ret; }
	my_iterator operator--(int) {
    my_iterator ret = *this; --(*this); return ret; }
	//相等
	bool operator==(const my_iterator& rhs)const {
    return position == rhs.position; }
	bool operator!=(const my_iterator& rhs)const {
    return position != rhs.position; }
protected:
	T* position;//指向元素的指针
};


//========================线性表的抽象描述========================
template <typename T>
class myLinearList {
   
public:
	myLinearList() = default;
	virtual ~myLinearList(){
    }
	virtual bool empty()const = 0;//是否为空线性表
	virtual size_t get_size()const = 0;//返回线性表的元素个数
	virtual size_t g