实验一 线性表的基本操作实现及其应用

实验一 线性表的基本操作实现及其应用

一、实验目的

 

1、熟练掌握线性表的结构特点，掌握顺序表的基本操作。

2、巩固 C++相关的程序设计方法与技术。

3、学会使用顺序表解决实际问题。

 

二、实验内容

顺序表的建立与操作实现建立 n 个元素的顺序表（n 的大小和表里数据自己确定），实现相关的操作：输出，插

入，删除，查找等功能。



三、相关算法及操作

1、头部：定义了类SeqList，给定了顺序表的最大长度MaxSize为30，在类里面定义了相应的插入、删除、查找、输出等功能函数；

2、构造函数：有参构造函数SeqList(DataType a[],int n)创建一个长度为n的顺序表，需要将给定的数组元素作为线性表的数据元素传入顺序表中，并将传入的元素个数作为顺序表的长度。

3、插入操作：在主函数定义插入的元素和位置，输出结果则在定义的位置插入相应的元素，使线性表长度+1。
   
  ①如果表满了，则抛出上溢异常；
  ②如果元素的插入位置不合理，则抛出位置异常；
  ③将最后一个元素直至第i个元素分别向后移动一个元素；
  ④将元素x填入位置i处；
  ⑤表长+1。
      
4、查找操作

①按位查找：顺序表中第i个元素存储在数组中下标为i-1的位置，若位置i合法，则返回对应数据，否则抛出。

②按值查找：对顺序表中的元素依次进行比较，如果查找成功，返回元素的下标；如果查找不成功，返回查找失败的标志“0”。

6、删除操作：

  ①如果表空，则抛出下溢异常；
  ②如果删除位置不合理，则抛出删除位置异常；
  ③取出被删元素；
  ④将下标为i，i-1，...，n-1处的元素分别移到下标i-1，i，...，n-2处；
  ⑤表长-1，返回被删元素值。

7、输出：将经过插入、删除操作之后的一组数据顺序输出。

四、相关代码

#include
using namespace std;
const int Maxsize = 30;
class SeqList    //定义类Seqlist
{
public:
SeqList(){ length = 0; }    //建立一个空的顺序表
SeqList(int a[], int n);    //建立一个长度为n的顺序表
~SeqList(){}
void Insert(int i, int x);  //插入操作
int Delete(int i);          //删除操作
int Locate(int x);          //按值查找
void PrintList();           //遍历操作
private:
int data[Maxsize];          //存放数据元素的数组
int length;                 //线性表的长度
};

SeqList::SeqList(int a[], int n)   //顺序表有参构造函数
{
if (n > Maxsize) throw "参数非法";
for(int i=0;i= Maxsize) throw "上溢";
if (i<1 || i>length + 1) throw"位置非法";
for (int j = length; j >= i; j--)
data[j] = data[j - 1];
data[i - 1] = x;
length++;
}

int SeqList::Delete(int i)    //顺序表删除算法
{
if (length == 0) throw"下溢";
if (i<1 || i>length) throw "位置非法";
int x = data[i - 1];                    //取出位置i的元素
for (int j = i; j < length; j++)
data[j - 1] = data[j];
length--;
return x;
}

int SeqList::Locate(int x)     //顺序表按值查找算法
{
for (int i = 0; i>x;
loc=L.Locate(x);
cout<<"该数值的位置:"<

五、调试结果

1、当在原顺序表的数据“50、60、70、80、90”插入一个元素“100”之后，执行插入算法之后显示如下：






2、执行删除第一个元素的操作之后，删除前后的数据显示如下：



3、当输入查找的元素“50”时，在顺序表中无法找到它的位置，所以显示为“0”；



当输入查找的元素“80”时，可以在顺序表中找到它的位置，为“3”。



4、主页面如下：



六、实验总结与心得
1、顺序表是一种顺序存储结构，通常用数组来实现，在按值查找和按位查找时的时间复杂度分别是：O(n)和O(1)。

2、在顺序表中，等概率情况下，插入和删除一个元素平均需要移动表长的一半个元素，具体移动元素的个数与表长和该元素在表中的位置有关。

3、线性表的顺序存储结构——随机存取



4、心得体会

    因为大一的基础知识不扎实，很多C++知识已经忘记了，无法很灵活把相关知识运用到程序中去，所以在本学期数据结构的第一次实验中明显有些吃力。在实验过程中，我借助课本上的参考知识点，复习老师上课给我们讲的内容，另外也借助上学期的程序设计内容，把不熟悉的地方补回来，终于在最后的时间内完成了这一实验。
    在这次实验中，程序功能都较为简单，只有实验要求中的插入、删除、查找、输出这几个功能，希望除了老师要求
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的内容，自己可以适当得拓展一些内容，让功能更加完整，程序更加全面。
    希望在大二的数据结构学习中，可以学得扎实一点，同时也可以自己多学习一些课外的内容，可以做到在不借助过多的参考资料的情况下，独立完成一个完整的程序设计，加油！
         林纯青可是很棒的！