数据结构与算法C++描述（3）---间接寻址

间接寻址就是线性表和链表的组合，它利用了线性表中的公式化描述，同时也利用了链表中的链接指针。。采用这种描述方法，可以保留公式化描述方法的许多优点——可以根据索引在( 1 )的时间内访问每个元素、可采用二叉搜索方法在对数时间内对一个有序表进行搜索等等。与此同时，也可以获得链表描述方法的重要特色——在诸如插入和删除操作期间不必对元素进行实际的移动。因此，大多数间接寻址链表操作的时间复杂性都与元素的总数无关。

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1、 对间接寻址的操作有：

2、C++实现间接寻址

2.1 创建

通过实现IndirectList类，实现间接寻址的相关操作。创建一个间接寻址是通过IndirectList类的构造函数实现的。代码如下（其中，maxListSize是最大的容量，大于此值，便会抛出“溢出”异常）：

//新建一个列表
template <class T>
IndirectList<T>::IndirectList(int maxListSize=10)
{
    MaxSize = maxListSize;
    table = new T*[MaxSize];
    length = 0;
}

2.2 删除

通过析构函数实现，由于table是指针类型的数组，即数组中每个元素都是是个指向列表中下一个元素的指针，因此需要首先删除每个指针后，在释放数组。：

template <class T>
IndirectList<T>::~IndirectList()
{
    //删除表
    for (int i = 0; i < length; i++)
        delete table[i];
    delete[] table;
}

2.3 寻找第k个位置的元素

寻找第k个位置的元素，若存在，则将值赋给x,并返回true;否则，返回false。

template <class T> 
bool IndirectList<T>::Find(int k, T &x) const
{
    if (k > length || k<1)
    {
        throw OutOfRange();
        return false;
    }
    else
    {
        x = *table[k-1];
        return true;
    }
}

2.4 寻找列表中值为x的元素

寻找列表中值为x的元素，若存在，则返回位置，否则，返回0

template <class T>
int IndirectList<T>::Search(const T&x) const
{
    int i = 1;
    for (i = 1; i <= length; i++)
    {
        if (*table[i - 1] == x)
            return i;
        else
            continue;
    }
    return 0;
}

2.5 删除表中第k个元素

删除表中第k个元素，并將值赋给x，并返回操作后的列表

template <class T>
IndirectList<T>& IndirectList<T>::Delete(int k, T &x)
{
    if (Find(k, x))
    {
        //往前移
        for (int i = k; i <= length; i++)
            table[i - 1] = table[i];
        length--;
        return *this;
    }
    else
        throw OutOfRange();
}

2.6 在第k个位置之后插入元素x

在第k个位置之后插入元素x，并并返回操作后的列表

template <class T>
IndirectList<T>& IndirectList<T>::Insert(int k, const T &x)
{
    if (k<0 || k>length)
        throw OutOfRange();
    else if (k == MaxSize)
        throw NoMerm();
    else
    {
        //往后移
        for (int i = 0; i <= length - k; i++)
            table[length - i + 1] = table[length - i];
        table[k] = new T;
        *table[k] = x;
        length++;
        return *this;
    }
}

2.7 输出

通过重载“<<”运算符实现

//重载“<<”
template <class T>
ostream &operator<<(ostream &out, const IndirectList<T> &x)
{
    x.Output(out);
    return out;
}
//输出列表函数
template <class T>
void IndirectList<T>::Output(ostream &out) const
{
    for (int i = 0; i < length; i++)
        out << *table[i] << " ";
}

3、测试样例

IndirectList<int> inList;
        //测试构造函数
        cout <<"建立初始间接寻址:   " <<inList.Length() << endl;
        //测试Insert函数
        cout << "Insert(1,1).Insert(2,2).Insert(3,3):   " << inList.Insert(0, 1).Insert(1,2).Insert(2,3) << endl;
        cout << "Insert(2,5):    " << inList.Insert(2, 5) << endl;
        //测试Delete函数
        int x;
        inList.Delete(2, x);
        cout << "Delete(2,x):   " << x <<"   "<<inList<< endl;
        //测试Find函数
        inList.Find(2, x);
        cout << "Find(2,x):   " << x << "   " << inList << endl;
        //cout << "Find(5,x):   " << x << "   " << inList.Find(5, x) << endl;
        //测试Search函数
        cout << "Search(2):   " << inList.Search(2) << "   " << inList << endl;
        cout << "Search(1):   " << inList.Search(1) << "   " << inList << endl;

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参考文献：
[1] 数据结构算法与应用：C++描述（Data Structures, Algorithms and Applications in C++ 的中文版）