數據結構學習：c++實現靜態鏈表

首先爲了更好地實現靜態鏈表以及相應的操作，我們要知道靜態鏈表的數據域和各個位置處遊標的含義:

1).下標0的元素的遊標是指向第一個備用鏈表的下標;

2).下一位置如果元素數據爲空則這個位置的遊標記爲;0

3).最後一個元素的遊標記爲第一個插入元素的下標;

1、首先是頭文件部分：

#ifndef StaticLinkList_H
#define StaticLinkList_H
#include <iostream>
#define MAXSIZE 100

using namespace std;

template <class ElemType>
class StaticLinkList
{
public:
	typedef struct 
	{
		ElemType data;
		int cur;

	}Node;
public:
	StaticLinkList();
	~StaticLinkList();
	int getSize();                             //獲得鏈表的元素數
	int malloc();                              //創建一個新的node
	void free(int k);                          //回收下標爲k的node
	bool isEmpty() const;                      //判斷鏈表是否爲空
	void insertElem(int i,const ElemType &e);  //在下標爲i的位置處插入元素e
	void deleteElem(int i);                    //刪除下標爲i的位置處的結點元素
	void showVal() const;                      //打印整個鏈表

	Node node[MAXSIZE];                        //存放鏈表的數組
	int m_size;                                //鏈表的元素
};
#endif

2、其次是核心實現部分（函數定義）

#include "StaticLinkList.h"

/**********************************************
 *成員函數的定義
 **********************************************/

//構造函數

template <class ElemType>
StaticLinkList<ElemType>::StaticLinkList() {
	for (int i = 0; i < MAXSIZE - 1; ++i) {
		node[i].cur = i + 1;
	}
	node[MAXSIZE - 1].cur = 0;
	m_size = 0;
}

//析構函數

template <class ElemType>
StaticLinkList<ElemType>::~StaticLinkList() {

}

//獲取鏈表的長度

template<class ElemType>

int StaticLinkList<ElemType>::getSize()
{
	int p = node[0].cur;
	while (!node[p].cur) {
		p = node[p].cur;
		++m_size;
		cout << "獲得大小程序運行至此" << endl;
	}
	return m_size;
}

//找到一個可以插入的位置

template<class ElemType>
int StaticLinkList<ElemType>::malloc()
{
	int k = node[0].cur;
	if (node[0].cur) {
		node[0].cur = node[k].cur;  
	}
	return k;
}

//判斷鏈表是否爲空表

template <class ElemType>

bool StaticLinkList<ElemType>::isEmpty() const {
	if (m_size) {
		return false;
	}
	else
	    return true;
}

//在指定的位置插入元素e

template<class ElemType>

void StaticLinkList<ElemType>::insertElem(int i,  const ElemType &e){
	if (i < 1 || i > MAXSIZE + 1) {
		return;
	}
	int k = malloc();                       
	int j = MAXSIZE - 1;
	if (k){
		node[k].data = e;
		for (int index = 1; index <= i - 1; ++index){
			j = node[j].cur;
		}
		node[k].cur = node[j].cur;
		node[j].cur = k;
	}
	++m_size;
}

//刪除指定的元素 

template<class ElemType>

void StaticLinkList<ElemType>::deleteElem(int k){
	if (k < 1 || k > MAXSIZE + 1)
		return;
	int i;
	int j = MAXSIZE - 1;
	for (int index = 1; index <= k - 1; ++index){
		j = node[j].cur;
	}
	i = node[j].cur;               
	node[j].cur = node[i].cur;   //此時i是第一個元素的下標
	free(i);
	--m_size;
}

//回收要刪除的鏈表結點

template <class ElemType>

void StaticLinkList<ElemType>::free(int k) {
	node[k].cur = node[0].cur;
	node[0].cur = k;        //備用鏈表要變成下標k
}

//打印鏈表

template<class ElemType>

void StaticLinkList<ElemType>::showVal () const{
	if (!m_size) {
		cout << "鏈表爲空表" << endl;
		return;
	}else {
		int oneIndex = node[MAXSIZE - 1].cur;
		for (int index = 1; index <= m_size; ++index) {
			cout << node[oneIndex].data << " ";
			oneIndex = node[oneIndex].cur;        //這樣的刪除操作纔是正確的
		}
		cout << endl;
	}
}

3、最後是實現部分（main函數）

#include "StaticLinkList.h"
#include "StaticLinkList.cpp"

int main()
{
	StaticLinkList<int> sll;
	cout << "空表的大小：" << sll.m_size << endl;
	cout << "鏈表是否爲空表 ：" 
		 << boolalpha << sll.isEmpty() << endl;
	for (int i = 1; i <= 10; ++i) {
		sll.insertElem(i,i);
	}
	cout << sll.getSize();
	cout << "插入元素後的大小" << sll.m_size << endl;
	cout << "鏈表是否爲空表  ：" 
		 << boolalpha <<sll.isEmpty() << endl;
	sll.showVal();
	unsigned i;
	cout << "請輸入要刪除的元素位置 : " ;
	cin >> i;
	sll.deleteElem(i);
	sll.showVal();
	system("pause");
	return 0;
}

最後實現的效果如圖所示：