线性表是数据结构中最简单、最常用的一种线性结构，也是学习数据结构全部内容的基础，其掌握的好坏直接影响着后续知识的学习。下面将通过四个模拟项目来学习线性表的顺序和链式存储结构。
一、学生成绩管理
1、项目简介
学生成绩管理师学校教务部门日常工作的重要组成部分，处理信息量很大。本项目是对学生成绩管理的简单模拟，用菜单选择方式完成下列功能：输出学生数据、学生数据查询、添加学生数据、修改学生数据、删除学生数据。
2、设计思路
本项目的实质是完成对学生成绩信息的建立、查找、插入、修改、删除等功能，可以首先定义项目中的数据结构，然后将每个功能写成一个函数来完成对数据的操作，最后完成主函数以验证各个函数功能并得出运行结果。
3、数据结构
本项目的数据是一组学生的成绩信息，每条学生的成绩信息由学号、姓名、成绩组成，这组学生的成绩信息具有相同特性，数以同一数据对象，相邻数据元素之间存在序偶关系。由此可以看出，这些数据具有线性表中数据元素的性质， 所以该系统的数据采用线性表来存储。
顺序表示线性表的顺序存储结构，是指用一组连续的内存单元依次存放线性表的数据元素。在顺序存储结构下，逻辑关系相邻的两个元素在物理位置上也相邻，这是顺序表的特点。本项目可以采用顺序表的线性表顺序存储结构。
顺序表便于进行随机访问，故线性表的顺序存储结构是一种随机存储结构。
顺序表适宜用于查找这样的静态操作，其优点在于存储密度大。存储空间利用率高，缺点是插入或删除时不方便。
用结构体类型定义每个学生数据，该数组中的每个数据的结构可描述为：
1 typedef struct STU{
2 char stuno[10]; //学号
3 char name[10]; //姓名
4 float score; //成绩
5 }ElemType;
4、程序清单
1 /*线性表1*/
2 #include <iostream>
3 #include <iomanip>
4 #include <malloc.h>
5 #include <string.h>
6 using namespace std;
7
8 #define MaxListSize 20
9 #define EQUAL 1
10 typedef struct STU{
11 char stuno[10];
12 char name[10];
13 float score;
14 int age;
15 }ElemType;
16 class List{
17 private:
18 //线性表的数组表示
19 ElemType elem[MaxListSize];
20 int length;
21 int MaxSize;
22 public:
23 void init(List **L,int ms); //输入学生数据
24 void DestoryList(List &L){ //删除所有学生数据
25 free(&L);
26 }
27 void ClearList(){ //将顺序表置为空表
28 length = 0;
29 }
30 bool ListEnpty(){ //判断顺序表是否为空表
31 return length == 0;
32 }
33 bool ListFull(){ //判断顺序表是否为满
34 return length == MaxSize;
35 }
36 bool ListDelete(int , ElemType &e); //删除某个学生数据
37 void ListTraverse(); //遍历顺序表
38 int ListLength(); //返回顺序表的长度
39 void GetElem(int , ElemType *); //学生数据查询
40 bool UpdateList(ElemType &e, ElemType); //修改学生数据
41 bool ListInsert(int, ElemType &); //添加学生数据
42 void printlist(int);
43 bool Less_EqualList(ElemType *e1,ElemType *e2);
44 bool LocateElem(ElemType e, int type);
45 bool EqualList(ElemType *e1,ElemType *e2);
46 };
47
48 //接口实现
49 void List::init(List **L, int ms){
50 *L = (List *)malloc(sizeof(List));
51 (*L)->length = 0;
52 (*L)->MaxSize = ms;
53 }
54
55 int List::ListLength(){
56 return length;
57 }
58
59 bool List::ListDelete(int mark, ElemType &e){
60 int i,j;
61 if(ListEnpty())
62 return false;
63 if(mark>0){//删除表头元素
64 e = elem[0];
65 for(i = 1; i < length;i++ )
66 elem[i-1] = elem[i];
67 }else if(mark < 0){
68 e = elem[length-1];
69 }else{
70 for(i =0;i<length;i++)
71 if(strcmp(elem[i].name,e.name) == 0)
72 break;
73 if(i>=length)return false;
74 else e=elem[i];
75 for(j = i+1;j<length;j++)
76 elem[j-1] = elem[j];
77 }
78 length--;
79 return true;
80 }
81
82 void List::ListTraverse(){
83 for(int i=0;i<length;i++){
84 cout<<setw(8)<<elem[i].name;
85 cout<<setw(10)<<elem[i].stuno;
86 cout<<setw(9)<<elem[i].age;
87 cout<<setw(8)<<elem[i].score<<endl;
88 }
89 }
90
91 void List::GetElem(int i, ElemType *e){
92 *e = elem[i];
93 }
94
95 bool List::EqualList(ElemType *e1,ElemType *e2){
96 if(strcmp(e1->name,e2->name))
97 return false;
98 if(strcmp(e1->stuno,e2->stuno))
99 return false;
100 if(e1->age != e2->age)
101 return false;
102 if(e1->score != e2->score)
103 return false;
104 return true;
105 }
106
107 bool List::Less_EqualList(ElemType *e1,ElemType *e2){
108 if(strcmp(e1->name,e2->name) <= 0)
109 return true;
110 else
111 return false;
112 }
113
114 bool List::LocateElem(ElemType e, int type){
115 int i;
116 switch(type){
117 case EQUAL:
118 for(i=0;i<length;i++)
119 if(EqualList(&elem[i],&e))
120 return true;
121 break;
122 default:
123 break;
124 }
125 return false;
126 }
127
128 bool List::UpdateList(ElemType &e, ElemType e1){
129 for(int i=0;i<length;i++)
130 if(strcmp(elem[i].name,e.name) == 0){
131 elem[i] = e1;
132 return true;
133 }
134 return false;
135 }
136
137 bool List::ListInsert(int i, ElemType &e){
138 ElemType *p,*q;
139 if(i <1 || i>length+1)return false;
140 q = &elem[i-1];
141 for(p = &elem[length-1];p >= q;--p)
142 *(p+1) = *p;
143 *q = e;
144 ++length;
145 return true;
146 }
147
148 void List::printlist(int mark){
149 int *b = new int[length];
150 int i,k;
151 cout<<" 姓名 学号 年龄 成绩\n";
152 if(mark != 0){
153 for(i=0;i<length;i++)b[i] = i;
154 for(i = 0;i<length;i++){
155 k = i;
156 for(int j=i+1;j<length;j++){
157 if(mark == 1 &&elem[b[j]].score < elem[b[k]].score)
158 k = j;
159 if(mark == -1 && elem[b[k]].score < elem[b[j]].score)
160 k = j;
161 }
162 if(k != i){
163 int x= b[i];
164 b[i] = b[k];
165 b[k] = x;
166 }
167 }
168 for(int i = 0;i<length;i++){
169 cout<<setw(8)<<elem[b[i]].name;
170 cout<<setw(10)<<elem[b[i]].stuno;
171 cout<<setw(9)<<elem[b[i]].age;
172 cout<<setw(8)<<elem[b[i]].score<<endl;
173 }
174 }else{
175 for(i = 0;i<length;i++){
176 cout<<setw(8)<<elem[i].name;
177 cout<<setw(10)<<elem[i].stuno;
178 cout<<setw(9)<<elem[i].age;
179 cout<<setw(8)<<elem[i].score<<endl;
180 }
181 }
182 }
183
184 //main函数
185 void main(){
186 cout<<"linelise1m.cpp 运行结果：\n";
187 ElemType e1,e2,e3,e4,e5,e6;
188 List *La,*Lb;
189 int k;
190 cout<<"首先调用插入函数.\n";
191 La->init(&La,4);
192 strcpy(e1.name,"stu1");
193 strcpy(e1.stuno,"100001");
194 e1.age = 22;
195 e1.score = 88;
196 La->ListInsert(1,e1);
197 strcpy(e2.name,"stu2");
198 strcpy(e2.stuno,"100002");
199 e2.age=21;
200 e2.score=79;
201 La->ListInsert(2,e2);
202 strcpy(e3.name,"stu3");
203 strcpy(e3.stuno,"100003");
204 e3.age=19;
205 e3.score=87;
206 La->ListInsert(3,e3);
207 La->printlist(0);
208 cout<<"表La长:"<<La->ListLength()<<endl;
209 cin.get();
210
211 Lb->init(&Lb,4);
212 strcpy(e4.name,"zmofun");
213 strcpy(e4.stuno,"100001");
214 e4.age=20;
215 e4.score=94;
216 Lb->ListInsert(1,e4);
217 strcpy(e5.name,"bobjin");
218 strcpy(e5.stuno,"100002");
219 e5.age=23;
220 e5.score=69;
221 Lb->ListInsert(2,e5);
222 strcpy(e6.name,"stu1");
223 strcpy(e6.stuno,"100001");
224 e6.age=22;
225 e6.score=88;
226 Lb->ListInsert(3,e6);
227 Lb->printlist(0);
228 cout<<"表Lb长:"<<Lb->ListLength()<<endl;
229 cin.get();
230
231 k=Lb->ListDelete(-1,e6);
232 if(k==0) cout<<"删除失败!\n";
233 else cout<<"删除成功!\n";
234 cout<<"输出表Lb:\n";
235 Lb->printlist(0);
236 cin.get();
237 cout<<"按成绩升序输出表Lc\n";
238 Lb->printlist(1);cin.get();
239 cout<<"按成绩降序输出表Lc\n";
240 Lb->printlist(-1);cin.get();
241
242 }
结果如图：
时间： 2024-10-12 16:48:52