顺序表操作实现与数据结构中的数组应用

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"顺序表部分公共操作的实现,主要探讨了作为抽象数据类型的数组,包括顺序表、多项式抽象数据类型、稀疏矩阵和字符串。此外,还详细讲解了一维数组的特点、定义与初始化,并展示了类`Array`的定义与使用。" 在计算机科学中,数组是一种基本的数据结构,它允许我们存储同类型的多个元素在一个连续的内存空间里。数组作为一种抽象数据类型(ADT),可以被用来实现其他更复杂的数据结构,如顺序表、多项式、稀疏矩阵和字符串。 顺序表(SequentialList)是数组的一个典型应用,它是指数据元素按照线性顺序排列的集合。顺序表的操作通常包括插入、删除、查找等,这些操作在数组中可以通过直接访问元素的索引来高效完成,因为数组的元素是按顺序存储的。 多项式抽象数据类型(PolynomialADT)可能用数组来表示多项式的系数,每个元素代表一个幂次的系数,数组的索引对应于幂次的值。例如,多项式`2x^3 + 4x^2 - 1`可以用一个包含四个元素的数组来表示:`[0, -1, 4, 2]`。 稀疏矩阵(SparseMatrix)是另一种利用数组实现的ADT,特别是在处理大量零元素的矩阵时非常有用。它通过数组仅存储非零元素,从而节省存储空间。通常采用三元组数组或压缩存储的方式来实现。 字符串(String)也可以看作是字符数组,用于存储文本数据。它们提供了一系列的字符串操作,如连接、分割、查找子串等。 一维数组是数组的基本形式,它具有以下特点: 1. 连续存储:数组的所有元素都在内存中占据连续的位置。 2. 直接前驱与后继:除了第一个元素,每个元素都有一个直接前驱;除了最后一个元素,每个元素都有一个直接后继。 3. 索引访问:通过索引可以快速访问到数组中的任何元素。 数组的定义和初始化示例: ```cpp #include<iostream> class szcl { int e; public: szcl() { e = 0; } szcl(int value) { e = value; } int get_value() { return e; } }; int main() { szcl a1[3] = { 3, 5, 7 }, *elem; for (int i = 0; i < 3; i++) cout << a1[i].get_value() << "\n"; // 打印静态数组 elem = &a1; for (int i = 0; i < 3; i++) { cout << elem->get_value() << "\n"; // 打印动态数组 elem++; } return 0; } ``` 这个例子展示了如何定义一个包含`szcl`对象的一维数组`a1`,以及如何通过指针`elem`遍历并打印数组元素。 类`Array`的定义如下: ```cpp template <class Type> class Array { Type* elements; // 数组存放空间 int ArraySize; // 当前长度 void getArray(); // 建立数组空间 public: Array(int Size = DefaultSize); Array(const Array<Type>& x); ~Array() { delete[] elements; } // 析构函数释放内存 Array& operator=(const Array<Type>& x); // 赋值运算符重载 // 其他成员函数,如插入、删除、查找等 }; ``` 这个模板类`Array`封装了动态数组的功能,包括分配和释放内存,以及对数组的操作。在实际编程中,这样的类可以帮助我们更好地管理和操作数组,提高代码的可读性和复用性。