模拟指针,也就是清华严老师《数据结构-C语言描述》中的静态链表,静态链表的引用是使用一段连续的存储区还模拟指针的功能,可以有效的利用一段连续内存进行一定范围内可变的子链表的空间分配,此数据结构原理比较简单,但是实现起来(至少我个人感觉)有一些绕,原因在于结点的指针域和所申请的整个空间数组的下标都是用整型来表示,极易出错,由于使用连续存储区,稍有不甚将指针地址错写成数组下标则很容易出错并且很难被发现。

  以下为本次实现的模拟指针代码,由三个文件构成:

  1、 simulatedPointer.h     定义了模拟指针的一些基本结构和方法

  2、excp.h       和前面一样,包含定制的异常类。

  3、simulatedPointer.cp    测试用的主函数

 //simulatedPointer.h
#ifndef __SIMULATEDPOINTER__
#define __SIMULATEDPOINTER__
#include <iostream>
#include "excp.h"
using namespace std; template<class T>
class SimPointerList; template<class T>
class Node {
public:
friend class SimPointerList<T>;
private:
T data;
int next;
}; template<class T>
class SimPointerList {
public:
SimPointerList(int maxaSize = );
~SimPointerList(){delete [] list;}
int getFreeNode();
void recycleFreeNode(int i);
bool isEmpty() const;
int getLength() const;
SimPointerList<T>& deleteElement(int k, T& x);
SimPointerList<T>& insertElement(int k, const T& x);
void findElement(int k, T& x) const;
int searchElement(const T& x) const;
void output(ostream& out) const;
int getFreeCapacity() const;
private:
int freeHeader;//point to the head of the free-list
int usedHeader;
int maxSize;
Node<T> *list;
}; template<class T>
SimPointerList<T>::SimPointerList(int maxaSize)
{
maxSize = maxaSize;
freeHeader = ;
usedHeader = -;
list = new Node<T>[maxSize];
for (int i=; i<maxSize-;i++)
list[i].next = i+;
list[maxSize-].next = -;
} template<class T>
int SimPointerList<T>::getFreeNode()
{
if (freeHeader == -)
throw FullMemory();
int i = freeHeader;
freeHeader = list[i].next;
list[i].next=-;
return i;
} template<class T>
void SimPointerList<T>::recycleFreeNode(int i)
{
if (i< || i>=maxSize)
throw OutOfBounds();
list[i].next = freeHeader;
freeHeader = i;
} template<class T>
bool SimPointerList<T>::isEmpty() const
{
return usedHeader == -;
} template<class T>
int SimPointerList<T>::getLength() const
{
int len = ;
if (usedHeader != -)
for (int begin=usedHeader; begin!=-; begin=list[begin].next)
len++;
return len;
} template<class T>
SimPointerList<T>& SimPointerList<T>::deleteElement(int k, T& x)
{
if (k<= || k>getLength())
throw OutOfBounds();
int index = ;
if (k == )
{
index = usedHeader;
usedHeader = list[usedHeader].next;
}
else if (getLength()== && k == )
{
index = list[usedHeader].next;
list[usedHeader].next = -;
}
else
{
int prior = usedHeader;
for (int i=; i<k-; i++)
prior = list[prior].next;
index = list[prior].next;
list[prior].next = list[list[prior].next].next;
}
x = list[index].data;
list[index].next = -;
recycleFreeNode(index);
return *this;
} template<class T>
SimPointerList<T>& SimPointerList<T>::insertElement(int k, const T& x)
{
int len = getLength();
if (k< || k>len+)
throw OutOfBounds();
if (len == maxSize)
throw FullMemory();
int index = getFreeNode();//.next field has been setted by -1
list[index].data = x;
if (usedHeader == - || k == )
{
list[index].next = usedHeader;
usedHeader = index;
return *this;
} int begin = usedHeader;
for (int i=; i<k-; i++)
begin = list[begin].next;
list[index].next = list[begin].next;
list[begin].next = index;
return *this;
} template<class T>
int SimPointerList<T>::getFreeCapacity() const
{
return maxSize - getLength();
} template<class T>
void SimPointerList<T>::findElement(int k, T& x) const
{
if (k<= || k>getLength())
throw OutOfBounds();
int index = usedHeader;
for (int i=; i<k; i++)
index = list[index].next;
x = list[index].data;
} template<class T>
int SimPointerList<T>::searchElement(const T& x) const
{
int index = usedHeader;
int len = ;
while (index != -)
{
if (list[index].data == x)
break;
index = list[index].next;
len++;
}
return len;
} template<class T>
void SimPointerList<T>::output(ostream& out) const
{
int len = usedHeader;
while (len != -)
{
out<<list[len].data<<" ";
len = list[len].next;
}
} template<class T>
ostream& operator<<(ostream& out, const SimPointerList<T>& x)
{
x.output(out);
return out;
}
#endif
 //excp.h
#ifndef _EXCP_
#define _EXCP_
#include <new>
using namespace std; class OutOfBounds {
public:
OutOfBounds(){}
}; class FullMemory {
public:
FullMemory(){}
}; void my_new_handler()
{
throw FullMemory();
} new_handler old_handler = set_new_handler(my_new_handler);
#endif
 //simulatedPointer.cpp
#include <iostream>
#include "excp.h"
#include "simulatedPointer.h"
using namespace std; int main()
{
try{
SimPointerList<int> L();
cout<<"length : "<<L.getLength()<<endl;
L.insertElement(, ).insertElement(, ).insertElement(, ).insertElement(, );
cout<<"length : "<<L.getLength()<<endl;
int x;
cout<<L<<endl;
L.findElement(, x);
cout<<"The second element is : "<<x<<endl;
L.deleteElement(, x);
cout<<"delete : "<<x<<endl;
cout<<"After delete : "<<L<<endl;
cout<<"new length is : "<<L.getLength()<<endl;
L.insertElement(, ).insertElement(, );
cout<<"Least : "<<L<<endl;
cout<<"Now the length is : "<<L.getLength()<<endl;
}
catch(OutOfBounds e)
{
cout<<"out of bounds error occured"<<endl;
}
catch(FullMemory e)
{
cout<<"full memory error occured"<<endl;
}
return ;
}

总结:

  1、如果要以传统思维来规范数组位置(下标从1开始),那就时刻要注意,在代码中时时小心处理和机器表示的区别,或者浪费一个存储空间list[0]以保持一致,

  2、要区分开模拟的链表下标和数组下标(因为这个,找了近两个小时的BUG,整个人都快疯掉了)。

  3、代码注意规范,变量、方法名尽量表达内丰含意。

「数据结构」:模拟指针(simulated pointer)的更多相关文章

  1. 「数据结构」Link-Cut Tree(LCT)

    #1.0 简述 #1.1 动态树问题 维护一个森林,支持删除某条边,加入某条边,并保证加边.删边之后仍然是森林.我们需要维护这个森林的一些信息. 一般的操作有两点连通性,两点路径权值和等等. #1.2 ...

  2. 「2014-3-17」C pointer again …

    记录一个比较基础的东东-- C 语言的指针,一直让人又爱又恨,爱它的人觉得它既灵活又强大,恨它的人觉得它太过于灵活太过于强大以至于容易将人绕晕.最早接触 C 语言,还是在刚进入大学的时候,算起来有好些 ...

  3. 「C++」理解智能指针

    维基百科上面对于「智能指针」是这样描述的: 智能指针(英语:Smart pointer)是一种抽象的数据类型.在程序设计中,它通常是经由类型模板(class template)来实做,借由模板(tem ...

  4. 「HNOI2016」数据结构大毒瘤

    真是 \(6\) 道数据结构毒瘤... 开始口胡各种做法... 「HNOI2016」网络 整体二分+树状数组. 开始想了一个大常数 \(O(n\log^2 n)\) 做法,然后就被卡掉了... 发现直 ...

  5. 「NOWCODER」CSP-S模拟赛第3场

    「NOWCODER」CSP模拟赛第3场 T1 货物收集 题目 考场思路即正解 T2 货物分组 题目 考场思路 题解 60pts 算法:一维 DP 100pts 算法:一维 DP ?线段树 + 单调栈 ...

  6. #10471. 「2020-10-02 提高模拟赛」灌溉 (water)

    题面:#10471. 「2020-10-02 提高模拟赛」灌溉 (water) 假设只有一组询问,我们可以用二分求解:二分最大距离是多少,然后找到深度最大的结点,并且把它的\(k\)倍祖先的一整子树删 ...

  7. #10470. 「2020-10-02 提高模拟赛」流水线 (line)

    题面:#10470. 「2020-10-02 提高模拟赛」流水线 (line) 题目中的那么多区间的条件让人感觉极其难以维护,而且贪心的做法感觉大多都能 hack 掉,因此考虑寻找一些性质,然后再设计 ...

  8. 「MoreThanJava」Day 4:面向对象基础

    「MoreThanJava」 宣扬的是 「学习,不止 CODE」,本系列 Java 基础教程是自己在结合各方面的知识之后,对 Java 基础的一个总回顾,旨在 「帮助新朋友快速高质量的学习」. 当然 ...

  9. 「ZJOI2018」历史(LCT)

    「ZJOI2018」历史(LCT) \(ZJOI\) 也就数据结构可做了-- 题意:给定每个点 \(access\) 次数,使轻重链切换次数最大,带修改. \(30pts:\) 挺好想的.发现切换次数 ...

随机推荐

  1. EF 如何code first

    首先配置连接数据.sql server <connectionStrings> <add name="Model1" connectionString=" ...

  2. php开发中的一些常用统计的日期

    <?php echo '<br>今天:<br>'; echo date("Y-m-d",strtotime("now")), &q ...

  3. 关于asp.net 的一些好资料地址 , 防止丢失!

    学习数据结构的好网站 : http://student.zjzk.cn/course_ware/data_structure/web/practice/practice1.htm http://www ...

  4. C#中小函数的应用

    今天看到的一段函数 StringBuilder sb = new StringBuilder("sselect * from table where 1=1"); if(TextB ...

  5. 用于COB工艺的PCB设计指导

    绑定角度尽量在45°之内,多于这个角度,绑定时候,银线不好打入焊盘.而且打入焊盘的尾部可能短路到相邻的焊盘,绑定焊盘之间的间距一般在4MIL为极限,半场的工艺一般就这样了.而且焊盘离被绑定的IC引脚最 ...

  6. Move WriteBuffer ReadBuffer String

    在实际编程中,经常会用到Buffer,当string作为Buffer传值时需要注意的是 1, string的值的起始索引是1,千万记住! 2, 有时候需要先告诉系统去开辟出内存空间,用SetLengt ...

  7. JetBrains IntelliJ IDEA for Mac 15.0 破解版 – Mac 上强大的 Java 集成开发工具

    应网友要求更新. IntelliJ IDEA 是最强大的 Java IDE 之一,由知名的Jetbrainsg公司出品,最新版本增加了大量强大易用的特性,比如 Java 8 的Lambda 表达式调试 ...

  8. Struts2学习笔记(二) 使用通配符动态调用方法

    <package name="other" extends="struts-default"> <action name="xxx_ ...

  9. json数据与字符串的相互转化

    json转成string[需要引用json2.js文件]: var arr=[{id:'id',name:'Spring'},{id:'id2',name:'Jane'}]; var str=JSON ...

  10. Eclipse RCP扩展

    它跟普通的插件扩展点是一样的写法,你只需要看 eclipse 自带的源码,打开你的 eclipse 目录,插件 *.exsd 找到后在 eclipse 中查看这个文件夹对应的插件的源码,里面有 plu ...