实验二 线性表综合实验(静态链表)
一.实验目的
巩固线性表的数据结构的存储方法和相关操作,学会针对具体应用,使用线性表的相关知识来解决具体问题。
二. 实验内容
1.建立一个由n个学生成绩的顺序表,n的大小由自己确定,每一个学生的成绩信息由自己确定,实现数据的对表进行插入、删除、查找等操作。分别输出结果。
静态链表 源代码
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;
const int MaxSize = 10;
struct Student //定义Student结构体
{
string name;
int Chinese;
int Math;
int English;
int Sum;
};
ostream& operator << (ostream& os, const Student &ob) //重载左移运算符,使其能直接输出自定义类型“Student”
{
os << ob.name << "\t";
os << ob.Chinese << "\t";
os << ob.Math << "\t";
os << ob.English << "\t";
os << ob.Sum << "\t";
return os;
}
template <class DataType>
struct SNode
{
DataType data;
int next; //指针域(也称游标)
};
template <class DataType>
class StaticLink
{
public:
StaticLink(DataType a[], int n);
~StaticLink();
int Length();
DataType Get(int index);
int Locate(string x);
void Insert(DataType x, int index);
DataType Delete(int i);
void PrintList();
private:
int first; // 定义头指针
int avail;
SNode<Student> SList[MaxSize]; //定义结点数组
int length;
};
template <class DataType>
void StaticLink<DataType> ::PrintList()
{
int s = first;
cout << "-------------------------------------" << endl;
cout << "姓名" << "\t" << "语文" << "\t" << "数学" << "\t" << "英语" << "\t" << "总分" << "\t" << endl;
for (int i = 0; i <length; i++)
{
s = SList[s].next;
cout << SList[s].data << endl;
}
cout << "-------------------------------------" << endl;
}
template <class DataType>
int StaticLink<DataType>::Length()
{
return length;
}
template <class DataType>
DataType StaticLink<DataType>::Get(int index)
{
int s = first;
for (int i= 0; i <index; i++)
{
s = SList[s].next;
}
return SList[s].data;
}
template <class DataType>
int StaticLink<DataType>::Locate(string x)
{
int i = 1;
int s = first;
for (; i < length; i++)
{
s = SList[s].next;
if (SList[s].data.name == x)
break;
}
return i;
}
template <class DataType>
void StaticLink<DataType>::Insert(DataType x, int index)
{
int s = first;
for (int i = 1; i <index; i++)
{
s = SList[s].next;
}
int i = avail; //此i变量与循环变量i无关
avail = SList[avail].next;
SList[i].data = x;
SList[i].next = SList[s].next;
SList[s].next = i;
SList[i].data.Sum = SList[i].data.Chinese + SList[i].data.Math + SList[i].data.English; //赋值Sum
length++;
}
template <class DataType>
StaticLink<DataType>::StaticLink(DataType a[], int n)
{
avail = 1; first = 1; length = 0;
for (int i = 0; i < MaxSize; i++) //初始化空间
{
SList[i].next= i + 1;
}
SList[MaxSize].next = -1;
for (int i = n-1; i >=0; i--) //逆向赋值,避免逆序输入
{
int s = avail;
avail = SList[avail].next;
SList[s].data = a[i];
SList[s].next = SList[first].next;
SList[first].next = s;
length++;
}
}
template <class DataType>
DataType StaticLink<DataType>::Delete(int i)
{
int q = 1;
int s = first;
if (i<1 || i>length) //判断输入位置是否异常
throw "删除位置异常";
else
{
for (; q < i; q++) //省略第一个条件
{
s = SList[s].next;
}
q = SList[s].next;
DataType x = SList[q].data;
SList[s].next = SList[q].next;
SList[q].next = avail;
avail = q;
length--;
return x;
}
}
template <class DataType>
StaticLink <DataType>::~StaticLink()
{
length = 0;
cout << "链表已成功删除。" << endl;
}
int main()
{
Student stu[MaxSize]; //最大容纳量
int num;
string TempName;
cout << "请输入学生人数:";
cin >> num;
for (int i = 0; i < num; i++)
{
cout << "输入“break”退出输入" << endl;
cout << "请输入第" << i + 1 << "名学生姓名:";
cin >> TempName;
if (TempName == "break")
{
num = i;
break;
}
stu[i].name = TempName;
cout << "请输入第" << i + 1 << "名学生语文成绩:";
cin >> stu[i].Chinese;
cout << "请输入第" << i + 1 << "名学生数学成绩:";
cin >> stu[i].Math;
cout << "请输入第" << i + 1 << "名学生英语成绩:";
cin >> stu[i].English;
stu[i].Sum = stu[i].Chinese + stu[i].Math + stu[i].English;
cout << "-------------------------------------" << endl;
}
StaticLink<Student> demo(stu, num);
demo.PrintList();
cout << "链表总长为:";
cout << demo.Length() << endl;
cout << "-------------------------------------" << endl;
cout << "查找第三名学生成绩:" << endl;
cout << "-------------------------------------" << endl;
cout << "姓名" << "\t" << "语文" << "\t" << "数学" << "\t" << "英语" << "\t" << "总分" << "\t" << endl;
cout << demo.Get(3) << endl;
cout << "-------------------------------------" << endl;
cout << "查找姓名为“霜降”的位置:" << demo.Locate("霜降") << endl;
cout << "-------------------------------------" << endl;
cout << "在第二与第三间插入“秋分”同学的成绩" << endl;
demo.Insert({ "秋分",95,86,93}, 3);
demo.PrintList();
cout << "链表总长为:";
cout << demo.Length() << endl;
cout << "-------------------------------------" << endl;
cout << "删除第3位同学的成绩:" << demo.Delete(3).name<<endl;
demo.PrintList();
return 0;
}
输入:
输出:
实验总结与个人心得:
静态链表是用数组来表示单链表,用数组元素的下标来模拟单链表的指针。
因此静态链表里不存在指针。本想通过改写“祖传代码”来实现静态链表,后因改写幅度较大而放弃。
实现静态链表的关键是理解first、 avail在静态链表中的作用。
first是静态链表头指针,指向头结点,SList[first].next指向第一个元素。
avail是静态链表空闲指针,指向一个空结点,只要将avail赋值给新节点,然后将新节点插入到头结点后面,同时avail后移,即可完成添加操作。
即 int s = avail;
avail = SList[avail].next;
SList[s].data = a[i];
SList[s].next = SList[first].next;
SList[first].next = s;
length++;
将头结点改为其他结点,就可以完成插入操作。
这种新节点插入到头结点后面的添加方式,类似于头插法;这种方式比较尴尬的是,会让数据逆序输入,导致逆序输出。
基于这点,我改写了循环条件,代码如下:
for (int i = n-1; i >=0; i--)//逆向赋值,避免逆序输入
{
int s = avail;
avail = SList[avail].next;
SList[s].data = a[i];
SList[s].next = SList[first].next;
SList[first].next = s;
length++;
}
由于结构发生改变,遍历静态链表的方式也发生改变,length为静态链表长度。代码如下:
int s = first;
for (int i= 0; i <length; i++)
{
s = SList[s].next;
}
存在的问题:
与上篇的双链表类似,过多的输入操作,而又没有对输入进行规范,容易因为误输入而导致程序崩溃,降低程序的健壮性。
上一篇: MySQLStudy之--MySQL用户及权限管理_MySQL
下一篇: 友好超市(dp,LIS)