實驗項目4——基本線性表就地逆置（順序結構）

實驗內容

[問題描述]

基本線性表就地逆置是指在基本線性表現有空間的基礎上，將基本線性表中的數據元素交換位置排列，排列完之後，新的順序序列與原來的順序序列剛好相反。如原來順序序列“abcdef”，就地逆置後的新順序序列爲“fedcba”。根據基本線性表的鏈式和順序兩種存儲結構分別完成：

（1） 順序結構的就地逆置。

（2） 鏈式結構的就地逆置。

[基本要求]

充分理解題目要求，在對基本線性表逆置時，必須是在基本線性表原有空間的基礎上進行，不能借助臨時變量所生成的臨時空間，也不能借助其他形式的臨時空間。且算法時間複雜度要求爲O(n)。

【代碼】

#include<iostream>
#define DefaultListSize 255
using namespace std;
template <class Elem> class List
{
    public:
        virtual bool insert(const Elem&) = 0;
        virtual bool append(const Elem&) = 0;
        virtual bool remove(Elem&) = 0;
        virtual void setStart() = 0;
        virtual void setEnd() = 0;
        virtual void prev() = 0;
        virtual void next() = 0;
        virtual int leftLength() = 0;
        virtual int rightLength() = 0;
        virtual bool setPos(int pos) = 0;
        virtual bool getValues(Elem&) = 0;
        virtual void print() const = 0;
};

template <class Elem>
class AList : public List<Elem>
{
    private:
        int maxSize;
        int listSize;
        int fence;
        Elem *listArray;
    public:
        AList(int size=DefaultListSize)
        {
            maxSize = size;
            listSize = fence = 0;
            listArray = new Elem[maxSize];
        }
        ~AList()
        {
            delete [] listArray;
        }
        bool insert(const Elem&);
        bool append(const Elem&);
        bool remove(Elem&);
        void setStart();
        void setEnd();
        void prev();
        void next();
        int leftLength();
        int rightLength();
        bool setPos(int pos);
        bool getValues(Elem&);
        void print() const;
        void reverlist();
};

template <class Elem>
bool  AList<Elem>::insert(const Elem& item)     //在fence後插入元素
{
    if(listSize==maxSize)
        return false;
    for(int i=listSize;i>fence;i--)
        listArray[i] = listArray[i-1];
    listArray[fence]=item;
    listSize++;
    return true;
}

template <class Elem>
bool  AList<Elem>::append(const Elem& item)     //在表尾插入元素
{
    if(listSize == maxSize)
        return false;
    listArray[listSize++]=item;
        return true;
}

template <class Elem>
bool AList<Elem>::remove(Elem& it)      //移出fence後元素
{
    if(rightLength() == 0)
        return false;
    it=listArray[fence];
    for(int i=fence;i<maxSize;i++)
        listArray[i]=listArray[i+1];
    listSize--;
    return true;
}

template <class Elem>
void AList<Elem>::setStart()    //將fence設置爲表的開始位置
{
    fence=0;
}

template <class Elem>
void AList<Elem>::setEnd()      //將fence設置爲表尾位置
{
    fence=listSize;
}

template <class Elem>
void AList<Elem>::prev()    //將fence前移一位
{
    if(fence!=0)
        fence--;
}

template <class Elem>
void AList<Elem>::next()    //將fence後移一位
{
    if(fence<=listSize)
        fence++;
}

template <class Elem>
int AList<Elem>::leftLength()  //fence左側元素數
{
    return fence;
}

template <class Elem>
int AList<Elem>::rightLength() //fence右側元素數
{
    return (listSize-fence);
}

template <class Elem>
bool AList<Elem>::setPos(int pos) //設置fence位置
{
    if((pos >= 0)&&(pos <=listSize))
        fence=pos;
    return ((pos >=0)&&(pos <=listSize));
}

template <class Elem>
bool AList<Elem>::getValues(Elem& it) //獲取fence後面一個元素值
{
    if(listSize==0)
        return false;
    it=listArray[fence];
    return true;
}

template <class Elem>
void AList<Elem>::print() const //打印線性表
{
    int temp=0;
    cout<<"In AList:<";
    while(temp < fence)
        cout<<listArray[temp++]<<" ";
    cout<<"|";
    while(temp < listSize)
        cout<<listArray[temp++]<<" ";
    cout<<">\n";
}

template<class Elem>
void AList<Elem>::reverlist()   //轉置
{
    int i;
    if(listSize==0)
    {
        cout<<"線性表爲空!";
    }
    if(listSize==DefaultListSize)//線性表爲滿時利用異或操作進行轉置
    {
       for(i=0;i<listSize/2;i++)
        {
            listArray[i]^=listArray[listSize-i-1];
            listArray[listSize-i-1]^=listArray[i];
            listArray[i]^=listArray[listSize-i-1];
        }
    }
    if(listSize<DefaultListSize)//線性表不爲空時進行轉置
    {
        for(i=0;i<listSize/2;i++)
        {
            listArray[listSize+1]=listArray[i];//將第listSize+1號單元作爲中間存儲單元
            listArray[i]=listArray[listSize-i-1];
            listArray[listSize-i-1]= listArray[listSize+1];
        }
    }
}

int main()
{
    AList<int> a;
    a.append(1);
    a.append(10);
    a.append(20);
    a.append(30);
    a.append(60);
    cout<<"原始表："<<endl;
    a.print();
    cout<<"轉置後："<<endl;
    a.reverlist();
    a.print();
    system("pause");
}

【運行結果】

注：以上內容僅供參考，如有問題請指正。