模板实现的线性表与单链表数据结构解析

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"这篇资料主要介绍了如何用模板定义单链表类,并且涵盖了线性表的基本概念、特点以及相关的操作。" 线性表是一种基本的数据结构,由n个(n>=0)数据元素组成,这些元素按照特定的顺序排列。在计算机科学中,线性表的实现通常分为两种方式:顺序存储和链式存储。本文主要关注的是链式存储的单链表。 单链表是由一系列节点构成,每个节点包含数据域和指向下一个节点的链指针。在给定的模板定义中,`LinkNode` 结构体就是单链表的一个节点。它包含一个`E`类型的`data`域来存储数据,以及一个指向`LinkNode`类型的指针`link`来指向下一个节点。`LinkNode`类还提供了两个构造函数,一个默认构造函数初始化链指针为`NULL`,另一个带有参数的构造函数用于设置数据项和链指针。 模板参数`<class T, class E>`允许用户自定义数据元素的类型`T`(如整型、浮点型或自定义对象)和节点中数据域的类型`E`(可能与`T`相同或不同)。同时,`LinkNode`类还重载了`==`和`!=`操作符,以比较数据域中`key`字段与给定值`x`是否相等或不等。 线性表的抽象基类`LinearList`定义了一系列与线性表操作相关的方法,如获取表的大小(`Size`)、长度(`Length`)、搜索(`Search`)、定位(`Locate`)、获取和设置元素值(`getData`和`setData`)、插入(`Insert`)、删除(`Remove`)、判断是否为空(`IsEmpty`)、是否已满(`IsFull`)、排序(`Sort`)、输入(`input`)和输出(`output`)。这个抽象基类的目的是提供一个通用接口,具体实现可以是顺序表或单链表。 顺序表是另一种线性表的实现方式,它将所有元素存储在一块连续的内存区域。这种方式的优点是访问速度快,因为元素可以通过索引直接访问。然而,插入和删除操作可能涉及大量的元素移动,效率相对较低。与之相比,单链表在插入和删除时更为灵活,因为只需要改变相邻节点的链指针,但访问元素需要从头节点开始遍历。 这个资料为理解线性表的链式存储结构,特别是单链表的实现,提供了基础。通过模板定义的`LinkNode`类和抽象基类`LinearList`,我们可以创建适用于各种数据类型的线性表,并实现一系列基本操作。