C++实现静态顺序表存储数据

在C++中，静态顺序表通常使用数组来实现，因为数组提供了一种连续的内存空间来存储数据，适合于存储固定大小的数据集合。静态顺序表的特点是在编译时确定其大小，不会动态增长或缩小。下面是一个简单的示例：

template <typename T>
class StaticSequentialList {
private:
    static const size_t CAPACITY; // 定义数组的最大容量
    T elements[CAPACITY]; // 存储数据的数组

    // 插入和删除操作需要检查索引是否超出界限
    bool isValidIndex(size_t index) const {
        return index >= 0 && index < CAPACITY;
    }

public:
    StaticSequentialList() : head_(0), tail_(0) {} // 构造函数初始化头部和尾部指针

    // 添加元素到列表尾部
    void push_back(const T& value) {
        if (isValidIndex(tail_)) {
            elements[tail_] = value;
            ++tail_;
        } else {
            // 如果已满，无法添加更多元素
            throw std::runtime_error("Static list is full");
        }
    }

    // 从列表头部获取并移除元素
    T pop_front() {
        if (isValidIndex(head_)) {
            T result = elements[head_];
            elements[head_] = T(); // 空值表示已移除
            ++head_; // 移动头部指针
            return result;
        } else {
            throw std::runtime_error("Empty list");
        }
    }

    // 访问指定位置的元素
    const T& at(size_t index) const {
        if (isValidIndex(index)) {
            return elements[index];
        } else {
            throw std::out_of_range("Invalid index");
        }
    }

private:
    size_t head_; // 首部指针
    size_t tail_; // 尾部指针
};

// 特殊化模板常量，例如对于int类型的列表，容量可以设为100
template<> constexpr size_t StaticSequentialList<int>::CAPACITY = 100;

// 使用示例
int main() {
    StaticSequentialList<int> lst;
    lst.push_back(1);
    lst.push_back(2);
    try {
        std::cout << lst.at(1) << '\n'; // 输出2
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what() << '\n';
    }
    return 0;
}