线性表-顺序存储实现

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;


/*定义线性表的容量*/
#define MAXSIZE 20


/*定义线性表元素类型*/
typedef int Element;

/*定义线性表的结构体*/
typedef struct{
    Element data[MAXSIZE]; /*线性表使用一维数组做为顺序存储*/
    int size = 0; /*表示当前线性表的长度*/
}List;

/**
 * 获取线性表的长度
 */
int getSize(List l){
    return l.size;
}

/**
 * 按索引位置进行元素插入
 */
void insertByIndex(List *l,int index,Element e){

    if (l->size >= MAXSIZE){
        cout << "insert data to list failed,because: list size("<< l->size<<") lt MAIXSIZE("<< MAXSIZE <<")" <<endl;
        return;
    }

    if (index < 0 || index > l->size){
        cout << "insert data to list failed,because:index < 0 || index > l->size" << endl;
        return;
    }

    if (index <= l->size){
        for(int i = l->size-1; i > index-1;i--){
            l->data[i+1] = l->data[i];
        }
    }
    l->data[index] = e;
    l->size++;
}

/**
 * 按索引位置删除元素
 */
void deleteByIndex(List *l,int index,Element *e){
     if (index < 0 || index > l->size){
         cout << "index out" << endl;
         return;
     }
     *e = l->data[index];
     for(int i=index; i < l->size; i++){
         l->data[i] = l->data[i+1];
     }
     l->size--;
     return;

}

/*
 * 获取线表中指定位置的元素
 * */
void getElement(List l,int index,Element *e){
    if(index < 0 || index >= l.size){
        cout << "索引超出范围" << endl;
        return;
    }
    *e = l.data[index];
}

/**
 * 在线性表尾部追加元素
 */
void append(List *l,Element e){

    cout << "size: " << l->size << endl;
    if (l->size >= MAXSIZE){
        cout << "list is full,storage size: " << MAXSIZE << endl;
        return;
    }
    l->data[l->size] = e;
    l->size++;
}

/**
 * 打印输出线性表中的元素
 */
void printElement(List l){
    for (int i =0; i < l.size; i++){
        cout << "index: " << i <<" value: " << l.data[i] << endl;
    }
}


/*
 * 线性表的顺序存储结构，指的是用一段连续的存储单元依次存储线性瑶数据元素
 * 存储器中每个存储单元都有自己的编号，这个编号称为地址。
 * 有点: 1.无需为表示元素之间逻辑而增加额外的存储空间
 *       2.可以快速读取表中的任何一个位置的元素
 * 缺点: 1.插入和删除需要移动大量的元素
 *       2.当线性表长度变化较大时，难以确定存储空间的容量
 *       3.造成存储空间的"碎片"
 */       
int main(){
    List l;
    cout << "size: " << getSize(l) << endl;

    for(int i = 0; i < 20; i++){
        insertByIndex(&l,i,(i+1)*2);
    }
    cout << "size: " << getSize(l) << endl;

        insertByIndex(&l,1,30);
    cout << "size: " << getSize(l) << endl;

    Element value;
    deleteByIndex(&l,1,&value); //the 2th element
    cout << "size: " << getSize(l) <<" value: " << value << endl;

    append(&l,100);
    append(&l,200); //返回错误，线性表的存储空间已满无法追加新的元素到列表尾部
    cout << "size: " << getSize(l) << endl;
    cout << endl;
    Element e;
        getElement(l,19,&e);
    cout << "get elment value is: " <<  e << endl;

    cout << endl << "=========================" << endl;
    printElement(l);
    return 0;
}