1 //SLinkList.h
2
3 #ifndef _SLINK_LIST_
4 #define _SLINK_LIST_
5
6 template<typename T>
7 class SLinkList
8 {
9 public:
10 SLinkList(int maxz = 100);
11 ~SLinkList();
12 void CreateList(int n);
13 void Insert(int i, T e);
14 T Delete(int i);
15 T GetElem(int i);
16 int Locat(T e);
17 int Empty();
18 int Full();
19 int Length();
20 void Clear();
21 void ListDisplay();
22 private:
23 struct Tcomp
24 {
25 T data;
26 int cur; //存储该元素下一个元素 数组对应的下标.
27 };
28 Tcomp *sls; //存储数据元素的一维数组
29 int av; //备用链表表头
30 int sl; //静态链表表头
31 int maxLen; //链表可能的最大长度
32 };
33
34 template<typename T>
35 SLinkList<T>::SLinkList(int maxsz) : maxLen(maxsz) //创建长度为maxsz空表
36 {
37 sls = new Tcomp[maxLen];
38 sl = -1;
39 for (int i = 0; i < maxLen; i++) { //存放该元素后继所在的数组下标
40 sls[i].cur = i + 1;
41 }
42 sls[maxLen - 1].cur = -1; //表示他后面的结点为空
43 av = 0;
44 }
45
46 template<typename T>
47 SLinkList<T>::~SLinkList()
48 {
49 delete[]sls;
50 }
51
52 template<typename T>
53 void SLinkList<T>::CreateList(int n)
54 {
55 int value;
56 if (n > maxLen) throw "参数非法空间溢出";
57 cout << "请依次输入" << n << "个元素值:
";
58 for (int i = 1; i <= n; i++) { //从1位置开始
59 cin >> value;
60 Insert(i, value);
61 }
62 }
63
64 template<typename T>
65 void SLinkList<T>::Insert(int i, T e)
66 {
67 int m, j = 0, k;
68 m = av; //备用结点的第一个结点 准备使用
69 if (av == -1) throw "备用链表为空";
70 av = sls[av].cur; //得到最新表头，将 备用结点 往后移一结点，更新
71 if (sl == -1) //空链情况
72 {
73 sls[m].data = e; //备用链表第一个结点的下标(m), 该下标位置的元素赋值为e
74 sls[m].cur = -1; //表示他后面(下一个)的结点为空(以后一直在他前面插入元素)
75 sl = m; //sl--数组最后一个元素的cur,用来存放第一个插入元素下标，相当于头结点
76 }
77 else if (i == 1) //插在表头
78 {
79 sls[m].data = e;
80 //置 该元素下一个元素 数组对应的下标为 上一次的头结点(就是说把该元素插入在上一次插入的元素之前)
81 sls[m].cur = sl;
82 sl = m; //sl--存放第一个插入元素的下标，相当于头结点,将当前元素下标置为头结点
83 }
84 else {
85 k = sl; //找前驱(头)结点
86 while (j < i - 1 && k != -1) //-1为尾结点标志，标志着该元素后为空
87 {
88 j++;
89 //向下一个元素位置查找
90 if (j < i - 1) k = sls[k].cur;
91 }
92 if (j != i - 1) throw "Station Exception !";
93 sls[m].data = e; //还是用上一次av得到的值来储存值，改变下一元素指向
94 sls[m].cur = sls[k].cur; //将下一元素的下标置为 通过i位置 对应的k值 的下一位置
95 sls[k].cur = m; //再用m的位置 覆盖 k的下一个元素位置, m->next, m(达到这种效果)
96 }
97 }
98
99 template<typename T>
100 T SLinkList<T>::Delete(int i)
101 {
102 int m, j = 0, k;
103 if (sl == -1) throw "Static LinkList is empty !";
104 else if (i == 1) //删除链头
105 {
106 m = sl; //得到头结点
107 sl = sls[sl].cur; //得到下一次的头结点
108 sls[m].cur = av; //将m的下一个位置置为 备用结点的下标
109 av = m; //将备用结点的表头，置成 头结点(相当于中间的部分被删除)
110 return sls[m].data; //返回删除的结点
111 }
112 else
113 {
114 k = sl;
115 while (j < i - 1 && k != -1) //找前驱结点k,删除k结点后的结点
116 {
117 j++;
118 if (j < i - 1) k = sls[k].cur;
119 }
120 if (j != i - 1) throw "Station Exception !";
121 m = sls[k].cur; //得到k的下一结点
122 sls[k].cur = sls[m].cur; //k->next = k->next->next
123 sls[m].cur = av; //m->next = av(备用结点)
124 av = m; //将 备用结点的表头，置成 头结点(相当于中间的部分被删除)
125 return sls[m].data;
126 }
127 }
128
129 template<typename T>
130 int SLinkList<T>::Locat(T e)
131 {
132 int k = sl, j = 0; //sl--相当于首结点
133 while (k != -1 && sls[k].data != e) {
134 k = sls[k].cur; j++;
135 }
136 if (k == -1) return -1;
137 else
138 return j + 1;
139 }
140
141 template<typename T>
142 void SLinkList<T>::Clear()
143 {
144 sl = -1; //头结点置为-1
145 for (int i = 0; i < maxLen; i++) {
146 sls[i].cur = i + 1; //恢复初始化
147 }
148 sls[maxLen - 1].cur = -1; //下一个位置为空的标志
149 av = 0; //备用结点的表头设置 0
150 }
151
152 template<typename T>
153 T SLinkList<T>::GetElem(int i)
154 {
155 int k = sl, j = 0; // k--指向首结点
156 while (j < i && k != -1)
157 {
158 j++;
159 if (j < i) k = sls[k].cur;
160 }
161 if (j == i) return (sls[k].data);
162 else
163 throw "Station Exception !";
164 }
165
166 template<typename T>
167 int SLinkList<T>::Empty()
168 {
169 if (sl == -1) return 1;
170 else
171 return 0;
172 }
173
174 template<typename T>
175 int SLinkList<T>::Full()
176 {
177 //备用结点的表头等于 元素结束标志时(第一次在空链插入元素时,在最后的元素后的空元素置为-1,然后插入元素都是在元
178 //素的前端插入 )
179 if (av == -1) return 1;
180 else return 0;
181 }
182
183 template<typename T>
184 int SLinkList<T>::Length()
185 {
186 int k = sl, len = 0;
187 while (k != -1) {
188 len++; k = sls[k].cur;
189 }
190 return len;
191 }
192
193 template<typename T>
194 void SLinkList<T>::ListDisplay()
195 {
196 int k = sl, kase = 0;
197 while (k != -1)
198 {
199 cout << kase++ << " " << sls[k].data << endl;
200 k = sls[k].cur;
201 }
202 }
203
204 #endif
1 //main_Test_SLinkList.cpp
2 #include "SLinkList.h"
3 #include <iostream>
4 #include <cstdio>
5 using namespace std;
6
7 char pause;
8 typedef int T;
9
10 int main()
11 {
12 int i;
13 T e;
14 SLinkList<int> L(100);
15 system("cls");
16 int choice;
17 do
18 {
19 cin >> choice;
20 switch (choice)
21 {
22 case 1:
23 cout << "请输入要创建的链表中元素的个数1:" << endl;
24 cin >> i; cout << endl;
25 L.CreateList(i);
26 break;
27 case 2:
28 cout << "请输入插入元素位置:";
29 cin >> i; cout << endl;
30 cout << "请输入插入元素的值:"; cin >> e;
31 cout << endl;
32 try {
33 L.Insert(i, e);
34 }
35 catch (char *err) {
36 cout << err << endl;
37 }
38 break;
39 case 3:
40 cout << "请输入删除位置:";
41 cin >> i; cout << endl;
42 try {
43 e = L.Delete(i);
44 cout << "被删除的元素为: " << e << endl;
45 }
46 catch (char *err) {
47 cout << err << endl;
48 }
49 cin.get(pause); system("pause");
50 break;
51 case 4:
52 cout << "请输入要查询的元素位置:"; cin >> i;
53 try {
54 e = L.GetElem(i);
55 cout << "第" << i << "个元素值为:" << e << endl;
56 }
57 catch (char *err) {
58 cout << err << endl;
59 }
60 break;
61 case 6:
62 L.Clear(); cout << "表已清空" << endl;
63 cin.get(pause);
64 system("pause");
65 break;
66 case 10:
67 L.ListDisplay(); cout << endl;
68 cin.get(pause); system("pause");
69 break;
70 case 11:
71 cout << "结束运行
";
72 break;
73 default:
74 break;
75 }
76 } while (choice != 11);
77
78 return 0;
79
80 }