实验三：线性表综合应用

其他 2018-10-20 18:08:09 阅读次数: 0
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。
1) 用顺序表来实现。
2) 用单链表来实现。
3) 用双链表实现。
4) 用静态链表实现。

5) 用间接寻址实现。

1）顺序表：

#include<iostream>
using namespace std;
const int MaxSize=100;
class Student
{
	int data[MaxSize];//建立数组
    int length;//线性表长度
  public:
      Student(){length=0;} //建立空表
      Student(int a[],int n);  //建立长度为n顺序表
      ~Student(){}//析构函数
      int Get(int i);//按位查找，第i个
      void Input (int i,int x);//插入
      int Delete(int i);//删除
      void Print();//输出
 };


Student::Student(int a[],int n)      
{   
	int i;
  if(n>MaxSize)throw"参数非法";
  for(i=0;i<n;i++)
     data[i]=a[i];
  length=n;
}
int  Student::Get(int i) 
{
  if(i<1&&i>length) 
	  throw"查找位置非法";
   return data[i-1];
}
void Student::Input(int i,int x)      //插入
{   int j;
  if(length>=MaxSize)throw"上溢";
  if(i<1||i>length+1)throw"位置";
  for(j=length;j>=i;j--)
    data[j]=data[j-1];
   data[i-1]=x;
   length++;
}
int Student::Delete(int i)            //删除
{   int x,j;
  if(length==0)throw"下溢";
  if(i<1||i>length)throw"位置";
  x=data[i-1];
  for(j=i;j<length;j++)
    data[j-1]=data[j];
  length--;
  return x;
}
void Student::Print()                  //输出
{  
  int i;
  for(i=1;i<length;i++)
  cout<<"第"<<i<<"位学生成绩："<<data[i-1]<<endl;
  cout<<endl;
}
void main()
{
int a[5]={50,60,70,80,90};
Student L(a,5);
cout<<"录入学生信息:"<<endl;
L.Print();
cout<<"在第2个位置插入85"<<endl;
L.Input(2,85);
cout<<"插入后学生成绩为:"<<endl;
L.Print();
cout<<"第三位学生成绩为："<<endl;
cout<<L.Get(3)<<endl;
cout<<"删除第一个学生成绩"<<endl;
L.Delete(1);
cout<<"删除后学生成绩为："<<endl;
L.Print();
}

2）单链表

#include <iostream>  
using namespace std;  
struct Std{  
    int data;  
    Std *next;  
}*p,*q;  
class Student
{  
private:  
    Std *first;  
public:  
    Student();  
    Student(int a[],int n);  
    ~Student();
	int Get(int i); 
	int Locate(int x);  
    void Insert(int i,int x);  
    int Delete(int i);  
    void Print();  
};  

Student::Student()//无参构造
{  
    first =new Std;  
    first->next=NULL;  
}  

Student::Student(int a[],int n)//初始化
{  
    first=new Std;  
    first->next=NULL;  
    for (int i=0;i<n;i++)
	{  
        p=new Std;  
        p->data=a[i];  
        p->next=first->next;  
        first->next=p;
    }  
}  

Student::~Student()//析构函数
{
	while(first!=NULL)
	{
		p=first;
		first=first->next;
		delete p;
	}
}

int Student::Get(int i) //按位查找
{  
	p=first->next;
	int count=1;
    while (p != NULL && count<i) 
	{  
        p = p->next;  
        count++;  
    }  
    if (p == NULL) throw "位置非法";  
    else   
    return p->data;  
}  

int Student::Locate(int x)//按值查找
{  
    p=first->next; 
	int count=1;
    while (p!=NULL)
	{  
        if(p->data==x)
			return count;
		p=p->next;
		count++;
    }
	return 0;
}
   
void Student::Insert(int i,int x)//插入
{
	p=first;
	int count=0;
	while(p!=NULL&&count<i-1)
	{
		p=p->next;
		count++;
	}
	if(p==NULL)throw"位置";
	else
	{
		q=new Std;
		q->data=x;
		q->next=p->next;
		p->next=q;
	}
}


int Student::Delete(int i)//删除
{  
    p=first;  
    int count=0;  
    while (p!=NULL&&count<i-1)
	{  
        p=p->next;  
        count++;  
    }  
    if (p==NULL||p->next==NULL) throw "位置非法";  
    else 
	{  
		int x;
        q=p->next;
		x=q->data;
        p->next=q->next;  
        delete q;  
		return x;
    }  
}  


void Student::Print() {  
    p = first->next;  
    while (p!= NULL) 
	{  
          cout << p->data<< ' '; 
		  p= p->next; 
    }  
    cout<<endl;  
}  
  
void main()
{
int a[5]={50,60,70,80,90};
Student L(a,5);
cout<<"录入学生信息:"<<endl;
L.Print();
cout<<"在第2个位置插入85"<<endl;
L.Insert(2,85);
cout<<"插入后学生成绩为:"<<endl;
L.Print();
cout<<"第三位学生成绩为："<<endl;
cout<<L.Get(3)<<endl;
cout<<"删除第一个学生成绩"<<endl;
L.Delete(1);
cout<<"删除后学生成绩为："<<endl;
L.Print();
}

3）双链表

#include <iostream>  
using namespace std;  
struct Std
{  
    int data;  
    Std *next; 
	Std *prior;
}*p,*q;  
class Student
{  
private:  
    Std *first;  
public:  
    Student();  //无参构造
    Student(int a[],int n);  //初始化
    ~Student(); //析构函数
	int Get(int i); //按位查找
	int Locate(int x);  //按值查找
	int Before(int x); //前元素查找
    void Insert(int i,int x);  //插入
    void Delete(int i);  //删除
    void Print();  //输出
};  

Student::Student()//无参构造
{  
    first =new Std;  
    first->next=NULL; 
	first->prior=NULL;
}  

Student::Student(int a[],int n)//初始化
{  
    first=new Std;  
    first->next=NULL;
	first->prior=NULL;
	q=first;
    for (int i=0;i<n;i++)
	{  
        p=new Std;  
        p->data=a[i]; 
		p->prior=q;
		p->next=q->next;
        q->next=p;
		q=p;
    }  
}  

Student::~Student(){}//析构函数

int Student::Get(int x) //按位查找
{  
	p=first->next;
	int count=1;
    while (p != NULL && count<x) 
	{  
        p = p->next;  
        count++;  
    }  
    if (p == NULL) throw "位置非法";  
    else   
    return p->data;  
}  

int Student::Locate(int x)//按值查找
{  
    p=first->next; 
	int count=1;
    while (p!=NULL)
	{  
        if(p->data==x)
			return count;
		p=p->next;
		count++;
    }
	return 0;
}
   
int Student::Before(int x) //前元素查找
{  
	for(p=first->next;p!=NULL&&p->data!=x;)
	{  
		p=p->next;
    }
    if (p==NULL) 
		throw "位置非法";  
    else return p->prior->data;  
	return 0;
}  

void Student::Insert(int i,int x)//插入
{
	p=first;
	int count=0;
	while(p!=NULL&&count<i-1)
	{
		p=p->next;
		count++;
	}
	if(p==NULL)throw"位置";
	else
	{
		q=new Std;
		q->data=x;
		q->prior=p;
		q->next=p->next;
		p->next->prior=q;
		p->next=q;
	}
}


void Student::Delete(int i)//删除
{  
    p=first->next;  
    int count=0;  
    while (p!=NULL&&count<i-1)
	{  
        p=p->next;  
        count++;  
    }  
    if (p==NULL) throw "位置非法";  
    else 
	{  
        (p->prior)->next=p->next;	
        (p->next)->prior=p->prior;  
        delete p;  	
    }  
}  


void Student::Print() //输出
{  
    p = first->next;  
    while (p!= NULL) 
	{  
          cout << p->data<< ' '; 
		  p= p->next; 
    }  
    cout<<endl;  
}  
  
void main()
{
int a[5]={50,60,70,80,90};
Student L(a,5);
cout<<"录入学生信息:"<<endl;
L.Print();
cout<<"在第2个位置插入85"<<endl;
L.Insert(2,85);
cout<<"插入后学生成绩为:"<<endl;
L.Print();
cout<<"85的前一个学生成绩为："<<endl;
cout<<L.Before(85)<<endl;
cout<<"第三位学生成绩为："<<endl;
cout<<L.Get(3)<<endl;
cout<<"删除第一个学生成绩"<<endl;
L.Delete(1);
cout<<"删除后学生成绩为："<<endl;
L.Print();
}

4）静态链表

#include <iostream>
using namespace std;
const int N=100;
struct Std
{
	int data;
	int next;
}score[N];

class Student
{
private:
	static int first;
	static int avail;
	int lenght;
public:
	Student();
	Student(int a[],int n);
	~Student(){}
	void Insert(int i,int x);
	int Delete(int i);
	int Get(int i);
	int Locate(int x);
	void Show();
};

int Student::first=0;
int Student::avail=1;

Student::Student()
{
	score[first].next=-1;
	for (int i=avail;i<N-1;i++)
		score[i].next=i+1;
	score[i].next=-1;
}
Student::Student(int a[],int n)
{
	int s;cout<<first;
	score[first].next=avail;
	for (int i=0;i<n;i++)
	{
		s=avail;
		avail=score[avail].next;
		score[s].data=a[i];
		score[s].next=avail;
	}
	lenght=n;
}

void Student::Insert(int i,int x)
{
	if (i>lenght) throw "位置非法";
	int s;
	s=avail;
	avail=score[avail].next;
	score[s].data=x;
	score[s].next=score[i-1].next;
	score[i-1].next=s;
	lenght++;
}

int Student::Delete(int i)
{
	if (i>lenght) throw "位置非法";
	int r=first;
	while (score[r].next<i)
	r=score[r].next;
	score[r].next=score[i].next;
	score[i].next=avail;
	avail=i;
	lenght--;
	return score[i].data;
}
int Student::Get(int i) 
{
	if (i>lenght) throw "位置非法";
	int r=first;
	while (r<i)
	r=score[r].next;
	return score[r].data;
}
int Student::Locate(int x) 
{
	int r=first;
	while (score[r].data!=x)
	r=score[r].next;
	return r;
}

void Student::Show() 
{
	int r=first;
	for (int j=0;j<lenght;j++)
	{
		r=score[r].next;
		cout<<score[r].data<<' ';
	}
	cout<<endl;
}

void main()
{
int a[5]={50,60,70,80,90};
Student L(a,5);
cout<<"录入学生信息:"<<endl;
L.Show();
cout<<"在第2个位置插入85"<<endl;
L.Insert(2,85);
cout<<"插入后学生成绩为:"<<endl;
L.Show();
cout<<"第三位学生成绩为："<<endl;
cout<<L.Get(3)<<endl;
cout<<"删除第一个学生成绩"<<endl;
L.Delete(1);
cout<<"删除后学生成绩为："<<endl;
L.Show();
}

5）间接寻址

#include <iostream>
using namespace std;
const int N=100;

class Student
{
private:
	int *scores[N];
	int lenght;
public:
	Student(int score[],int n);
	~Student(){}
	void Insert(int i,int *x);
	int Delete(int i);
	int Get(int i);
	int Locate(int x);
	void Show();
};

Student::Student(int score[],int n)
{
	if (n>N) throw "参数非法";
	for (int i=0;i<n;i++)
		scores[i]=&score[i];
	lenght=n;
}
void Student::Insert(int i,int *x)
{
	if (lenght>N) throw "上溢";
	if (i<0||i>lenght+1) throw "位置非法";
	for (int j=lenght;j>=i;j--)
		scores[j]=scores[j-1];
	scores[i-1]=x;
	lenght++;
}
int Student::Delete(int i)
{
	if (lenght<0) throw "下溢";
	if (i<0||i>lenght+1) throw "位置非法";
	int x=*scores[i-1];
	for (int j=i-1;j<lenght-1;j++)
		scores[j]=scores[j+1];
	lenght--;
	return x;
}

int Student::Get(int i)
{
	return *scores[i-1];
}

int Student::Locate(int x)
{
	int n;
	for (int i=0;i<lenght;i++)
		if (*scores[i]==x)
			n=i+1;
		return n;
}

void Student::Show()
{
	for (int i=0;i<lenght;i++)
		cout<<*scores[i]<<' ';
	cout<<endl;
}


void main()
{
int a[5]={50,60,70,80,90};
Student L(a,5);
cout<<"录入学生信息:"<<endl;
L.Show();
cout<<"在第2个位置插入85"<<endl;
int x=85;
L.Insert(2,&x);
cout<<"插入后学生成绩为:"<<endl;
L.Show();
cout<<"第三位学生成绩为："<<endl;
cout<<L.Get(3)<<endl;
cout<<"删除第一个学生成绩"<<endl;
L.Delete(1);
cout<<"删除后学生成绩为："<<endl;
L.Show();
}

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