线性表顺序存储结构的实现

线性表是一个有序序列，若元素存在多个，则第一个元素没有前驱，最后一个没有后继，其他元素都有且只有一个前驱和后继。线性表是有限的，线性表元素个数n(n>=0)定义为线性表长度，当n==0时，称为空表。
线性表有两种物理结构，第一种为顺序存储结构，另一种为链式存储结构。这一章先来利用C++实现顺序存储结构。

头文件声明lineartable.h

#pragma once
/*
线性表，顺序存储结构实现
*/
typedef int DataType;
static const  int MAX = 20;
class LinearTable {
private:
    DataType data[MAX]; //数据
    int length; //线性表长度
public:
      LinearTable();//初始化列表
    bool  isEmpty();//判断列表是否为空
    int  findPosition(const DataType &item)const;//查找某个item在列表的位置,并返回位置,从1开始，返回0表示查找失败
    bool findItem(int position, DataType *item)const;//查找列表某个位置的item数据,并返回，这里的位置都是1开始
    bool  insertItem(const DataType &item, int position);//在某个位置插入item，这里的位置都是1开始
    bool  deleteItem(int postion,DataType *item);//删除某个位置的item,并把item返回，这里的位置都是1开始
    void  clearList();//清空列表
    int  getLength();//返回线性表的长度
    void display(); //展示表中数据

};

定义lineartable.cpp

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
LinearTable::LinearTable() :data{ 0 }, length{0} {

}
bool LinearTable::isEmpty() {
    return length == 0;
}

int  LinearTable::findPosition(const DataType &item)const {
    if (length == 0) return 0;
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        if (item == data[i]) {
            return i + 1;
        }
    }
    return 0;

}

bool LinearTable::findItem(int position, DataType *item)const {
    if (position<1 || position>length) return false; //查找位置有误
    *item = data[position - 1];
    return true;
}
bool  LinearTable::insertItem(const DataType &item, int position) {
    if (length == MAX)return false;  //线性表满了
    if (position<1 || position>length+1)  return false;//插入位置错误
    if (position <= length) {
        for (int i = length - 1; i >= 0; i--) {
            data[i+1] = data[i]; //插入位置后面的数据往后移动
        }
    }
    data[position - 1] = item;
    length++;
    return true;
}

bool  LinearTable::deleteItem(int position, DataType *item) {
    if (length == 0) return false;//线性表为空
    if (position<1 || position>length) return false;//删除位置错误
    *item = data[position - 1];
    if (position < length) {
        for (int i = position-1; i <length; i++) {
            data[i] = data[i+1]; //把后一个元素赋值给前一个元素
        }
    }

    length--;
    return true;
}

void  LinearTable::clearList(){

    for (int i = 0; i < MAX; i++) {
        data[i] = 0;
    }
    length = 0;

}

int  LinearTable::getLength() {
    return length;
}

void LinearTable::display() {
    using std::cout;
    using std::endl;
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        cout << data[i] << "\t";
    }
    cout << endl;
}

顺序存储结构总结

优点：无需为表示表中逻辑关系额外增加存储空间；可以快速存取任意位置的元素，时间复杂度O(1)
缺点：插入和删除操作需要移动大量元素，时间复杂度O(n)；无法自动增加线性表长度；造成存储空间的浪费。