使用静态数组实现列表 C++

在《数据结构与算法分析C++语言描述中》

使用静态数组存储的列表类：

List头文件： List.h

/*
 * List.h
 *
 *  Created on: 2015-11-17
 *      Author: John
 *
 *      这个头文件定义了用于处理列表的List数据类型
 *      基本包括：
 *      头早函数
 *      empty:		检查列表是否为空
 *      intert:		插入一个项
 *      erase:		删除一个项
 *      display:	输出列表
 *      <<:		输错操作符
 *
 */
#include<iostream>
using namespace std;

#ifndef LIST_H_
#define LIST_H_

const int CAPACITY = 1024;  
typedef int ElementType ;  
// 放在类声明前面

class List {
public:
	List();
	bool empty() const;
	void insert(ElementType item, int pos);
	// 在列表中给定位置插入一个值
	void erase(int pos);
	void display(ostream & out) const;
	/*前置条件： ostream out 已经被打开
	 * 后置条件：这个List对象所表示的列表被插入到out中
	 * */
private:
	int mySize;							// 当前存储在myArray中的列表的大小
	ElementType myArray[CAPACITY];		// 存储列表元素的数组
};

// 输出操作符的原型
ostream & operator<< (ostream & out, const List & aList);

#endif /* LIST_H_ */

List类实现：List.cpp

/*
 * List.cpp
 *
 *  Created on: 2015-11-17
 *      Author: John
 */
#include <cassert>
using namespace std;

#include "List.h"

List::List() :mySize(0){
	// TODO Auto-generated constructor stub

}

// 判断是否为空empty() 的定义
bool List::empty() const{
	return mySize ==0;
}

void List::display(ostream &out) const
{
	for(int i=0;i < mySize;++i){
		out << myArray[i]<<"  ";
	}
}
void List::insert(ElementType item,int pos){
	if(mySize == CAPACITY){
		cerr << "NO SPACE\n";
		exit(1);
	}
	if(pos <0 || pos>mySize){
		cerr << "Illegal location\n";
		return;
	}

	// 从右往左将所有在pos前面的元素向右移动
	for(int i = mySize; i> pos; --i){
		myArray[i] = myArray[i-1];
	}
	// 将item插入到pos位置处，自增列表大小
	myArray[pos] = item;
	mySize++;
}

void List::erase(int pos){
	if(mySize ==0){
		cerr<<"List is empty\n";
		return;
	}
	if(pos<0|| pos>=mySize){
		cerr<<"Illegal location\n";
		return;
	}
	// 从左至右，将pos右方所有的值覆盖存储到左侧
	for(int i = pos; i<mySize;++i){
		myArray[i] = myArray[i+1];
	}
	mySize--;
}

ostream &operator<< (ostream & out, const List & aList){
	aList.display(out);
	return out;
}

List类测试驱动：List_test.cpp

/* ******** List_test.cpp ********** */

#include <iostream>
using namespace std;

#include "List.h"

int main(){
	// 测试驱动
	List intList;
	cout<< "Constructing intList\n";

	// 测试empty()，并输出列表
	if( intList.empty()){
		cout<<"Empty List\n";
	}
	// 测试insert
	for( int i=0; i<9;++i){
		intList.insert(i,i/2);
	}
	// 输出列表内容
	// 因为我们在前面重载了<<运算符
	// ostream &operator<< (ostream & out, const List & aList)
	// 在函数中我们调用了display()函数; aList.display(out);
	// 在display()函数中，我们使用循环，将所有的数组内容使用重载运算符"<<"插入到out流中，
	// out流是ostream类型；最终可以用cout进行输出(cout输出的是ostream类型数据)
	cout<<intList<<endl;

	// 测试列表现在是否为空
	cout<<"List is Empty? "<< (intList.empty()? "Yes":"No")<<endl;
	// 在-1和10这两个非法的位置插入数0
	intList.insert(0,-1);
	intList.insert(0,10);
	cout<<"After insertion:\n"<<intList<<endl;

	// 擦除指定位置的数
	intList.erase(5);
	cout<<"6th item Erased:"<< intList<<endl;

	while(!intList.empty()){
		cout<<"remove first element:";
		intList.erase(0);
		cout<<intList<<endl;
	}
	cout<< "List is empty"<<endl;

	cout<< "\nInserting "<< CAPACITY<<" integers\n";
	for(int i=0;i<CAPACITY;++i){
		intList.insert(i,i);
	}
	cout<<"Attempting to insert one more integer:\n";
	intList.insert(10,0);

	return 0;
}

输出：

<span style="color:#FF0000;">Illegal location
Illegal location</span>
Constructing intList
Empty List
1  3  5  7  8  6  4  2  0  
List is Empty? No
After insertion:
1  3  5  7  8  6  4  2  0  
6th item Erased:1  3  5  7  8  4  2  0  
remove first element:3  5  7  8  4  2  0  
remove first element:5  7  8  4  2  0  
remove first element:7  8  4  2  0  
remove first element:8  4  2  0  
remove first element:4  2  0  
remove first element:2  0  
remove first element:0  
remove first element:
List is empty

Inserting 1024 integers
Attempting to insert one more integer:
<span style="color:#FF0000;">NO SPACE</span>