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)

        数据结构之“Ordered List and Sorted List”(六)_第1张图片

        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

数据结构之“Ordered List and Sorted List”(六)_第2张图片

        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。

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