数据结构之“Ordered List and Sorted List”（六）

本文将学习“SortedList”的指针实现，并比较数组实现和指针实现的性能。

一、SortedListAsLinkedList（点击打开链接）



如上图，SortedListAsLinkedList（SortedList的指针实现）也采用的是多继承，其中接口继承自SortedList，实现继承自ListAsLinkedList。声明如下：

#pragma once
#include "ListAsLinkedList.h"

class SortedListAsLinkedList : public virtual SortedList, public virtual ListAsLinkedList
{
public:
SortedListAsLinkedList();
~SortedListAsLinkedList();

void Insert(Object &);
Object & operator[](unsigned int) const;
Object & operator[](Position const &) const;
Position & FindPosition(Object const &) const;
void Withdraw(Position const &);
};

SortedListAsLinkedList没有任何新增接口。实现如下：

#include "stdafx.h"
#include "SortedListAsLinkedList.h"

SortedListAsLinkedList::SortedListAsLinkedList()
{
}

SortedListAsLinkedList::~SortedListAsLinkedList()
{
}

void SortedListAsLinkedList::Insert(Object & object)
{
const Node<Object*>* prevPtr = NULL;
const Node<Object*>* ptr = linkedList.Head();

while (ptr != NULL && *ptr->Datum() < object)
{
prevPtr = ptr;
ptr = ptr->Next();
}

if (!prevPtr)
linkedList.Prepend(&object);
else
linkedList.InsertAfter(prevPtr, &object);

++count;
}

Object & SortedListAsLinkedList::operator[](unsigned int offset) const
{
return ListAsLinkedList::operator[](offset);
}

Object & SortedListAsLinkedList::operator[](Position const & arg) const
{
return ListAsLinkedList::operator[](arg);
}

Position & SortedListAsLinkedList::FindPosition(Object const & object) const
{
return ListAsLinkedList::FindPosition(object);
}

void SortedListAsLinkedList::Withdraw(Position const & arg)
{
ListAsLinkedList::Withdraw(arg);
}

除“Insert”函数外，SortedListAsLinkedList的实现全部继承自ListAsLinkedList。“Insert”函数需要设计两个跟踪指针。

二、测试

// test for SortedListAsLinkedList
{
SortedListAsLinkedList list1;
Int pArray[] = { Int(18), Int(2), Int(3), Int(14), Int(5) };
for (unsigned int i = 0; i < 5; ++i)
list1.Insert(pArray[i]);

list1.Put(std::cout);

for (unsigned int i = 0; i < 5; ++i)
list1.Withdraw(list1.FindPosition(pArray[i]));
}

三、性能比较

1，时间复杂度



基于数组实现的SortedList由于可以采用binary-search算法，查找的效率相对基于指针的SortedList要高。在插入和删除方面，基于数组的SortedList需要移动元素，而基于指针的SortedList需要使用跟踪指针和遍历List，效率都是O(n)。

2，空间复杂度

由于两者都没有新增成员变量，故其空间复杂度的比较与之前的OrderedList相同。

综上，在效率上，基于数组的SortedList要优于基于指针的SortedList。但后者没有大小限制，空间上更灵活。