抽象數據類型(abstract date tpye, ADT) 1.抽象數據類型linearList C++支持兩種類——抽象類和具體類。一個抽象類包含沒有實現的代碼的成員函數。這樣的成員函數成為“虛函數(pure virtual function)”. 具體類是沒有虛函數的類。只有虛函數才可以實例化(只能對具體類建立實例或對象)。但是可以建立抽象類的對象指針。
一個線性表的抽象類:
template<class T>class linearList{ public: virtual ~linearList() { }; //線性表為空,返回true virtual bool empty() const = 0; //返回線性表的元素個數 virtual int size() const = 0; //返回索引為theIndex的元素 virtual T& get(int theIndex) const = 0; //返回元素theElement第一次出現的索引 virtual int indexof(const T& theElement) const = 0; //刪除索引為theIndex的元素 virtual void erase(int theIndex) = 0; //將元素theElement插入索引為theIndex的位置 virtual void insert(int theIndex, const T& theElement) = 0; //線性表插入輸出流out virtual void output(ostream& out) const = 0;};一個抽象類的派生類,只有實現了基類的所有純虛函數才是具體類,否則依然是抽象類不能實例化。
抽象類linearList的派生類arrayList(具體類) :
template<class T>class arrayList : public linearList<T>{ PRotected: T* element; //存儲線性元素的一維數組 int arrayLength; //一維數組的容量 int listSize; //線性表的元素個數 //索引theIndex無效,則拋出異常 void checkIndex(int theIndex) const; public: //構造函數,復制函數和析構函數 arrayList(int initialCapacity = 10); arrayList(const arrayList<T>&); ~arrayList() { delete [] element; } //DAT方法 bool empty() const { return listSize == 0; } int size() const { return listSize; } T& get(int theIndex) const; int indexof(const T& theElement) const; void erase(int theIndex); void insetr(int theIndex, const T& theElement); void output(ostream& out) const; //其他方法 int capacity() const { return arrayLength; }};類的具體實現:
template<class T>arrayList<T>::arrayList(int initialCapacity){ if(initialCapacity < 1) { ostringstream s; s << "初始容量 = " << initialCapacity << "必須大于零"; //throw illegalParameterValue(s.str()); } arrayLength = initialCapacity; element = new T[arrayLength]; listSize = 0; }template<class T>arrayList<T>::arrayList(const arrayList<T>& theList){ arrayLength = theList.arrayLength; listSize = theList.listSize; element = new T[arrayLength]; copy(theList.elemet, theList.element + listSize, element);}template<class T>T& arrayList<T>::get(int theIndex) const{ checkIndex(theIndex); return element(theIndex); } template<class T>int arrayList<T>::indexof(const T& theElement) const{ int theIndex = (int) (find(element, element + listSize, theElement) - element); if(theIndex == listSize) { return -1; } else { return theIndex; }}template<class T>void arrayList<T>::erase(int theIndex){ //如果引索不存在,則拋出異常 checkIndex(theIndex); //引索存在,向前移動引索大于theIndex的元素 copy(element + theIndex + 1, element + listSize, element + theIndex); element[--listSize].~T(); //調用析構函數 }template<class T>void arrayList<T>::insetr(int theIndex, const T& theElement) { if(theIndex < 0 || theIndex > listSize) { ostringstream s; s << "索引 = " << theIndex << "索引大小 = " << listSize; throw illeaglIndex(s.str()); } //有效引索,確定數組是否已滿 if(listSize == arrayLength) //數組長度空間已滿,數組長度倍增 { changeLength1D(element, arrayLength, 2 * arrayLength) ; arrayLength *= 2; } //把元素向右移動一個位置 copy_backward(element + theIndex, element + listSize, element + theIndex + 1); element[theIndex] = theElement; listSize++;} template<class T>void arrayList<T>::output(ostream& out) const{ copy(element, element + listSize, ostream_iterator<T>(cout, " "));}template<class T>void arrayList<T>::checkIndex(int theIndex) const{ //確定索引theIndex在 0 到 listSize 之間 if(theIndex < 0 || theIndex >= listSize) { ostringstream s; s << "索引 = " << theIndex << "索引大小 = " << listSize; throw illeaglIndex(s.str()); }}//改變一個一維數組長度template<class T>void changeLength1D(T*& a, int oldLength, int newLength){ if(newLength < 0) cout<< "錯誤" <<endl; T* temp = new T[newLength]; //新數組 int number = min(oldLength, newLength); copy(a, a + number, temp); delete [] a; a = temp; }庫定義了三種類:istringstream、ostringstream和stringstream,分別用來進行流的輸入、輸出和輸入輸出操作。
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