课程实验＋顺序表＋程序题

顺序表是一种常见的数据结构，它在计算机科学中扮演着重要的角色。在本实验中，我们将深入探讨使用C++实现顺序表的相关知识。 顺序表是线性数据结构的一种，它的元素存储在一块连续的内存区域中，通过索引来访问。这种结构允许快速访问和修改元素，因为每个元素的位置都是已知的。在C++中，我们可以使用数组来实现顺序表。 C++ 是一种多范式的编程语言，支持面向对象、过程化和函数式编程。对于顺序表的实现，我们可以创建一个类（class），这个类包含一个数组来存储元素，并提供一系列方法（如添加元素、删除元素、查找元素等）来操作这个数组。 1. **类定义**： - 在C++中，我们可以定义一个名为`SequentialList`的类，它包含一个动态分配的数组，用于存储数据。初始化时，可以设置默认容量，例如10，然后根据需要动态调整大小。 - 类中应包含一个`size`变量，用于记录当前存储的元素数量。 2. **构造函数与析构函数**： - 构造函数负责初始化数组和`size`，可能还需要初始化容量。 - 析构函数用于释放动态分配的内存，防止内存泄漏。 3. **基本操作**： - `Insert`: 在指定位置插入元素，需要考虑数组是否需要扩容。 - `Delete`: 删除指定位置的元素，需要考虑调整数组内的元素顺序。 - `Get`: 根据索引获取元素。 - `Set`: 根据索引设置元素值。 - `Search`: 查找指定元素，返回其索引或告知未找到。 - `Resize`: 当数组满时，需要进行数组的扩容操作，通常为原容量的1.5倍或2倍。 4. **注意事项**： - 确保数组操作不会越界，插入和删除元素时检查索引的有效性。 - 对于动态数组，使用`new`关键字进行内存分配，并在不再需要时使用`delete[]`释放内存。 5. **效率分析**： - 由于顺序表的所有元素都存储在连续的内存空间中，所以访问元素的时间复杂度为O(1)。 - 插入和删除操作在数组中间位置时，需要移动元素，时间复杂度为O(n)，其中n为元素个数。 6. **实际应用**： - 顺序表在处理小规模数据或数据需要连续存储的场景下非常有用，例如简单的数据库、缓存等。 - 由于C++的STL库中的`std::vector`就是顺序表的实现，因此学习顺序表有助于理解`std::vector`的工作原理。 通过这个实验，你将掌握如何用C++实现顺序表，以及如何在其上进行基本操作。这将加深你对数据结构的理解，为你后续的编程学习打下坚实基础。记得在编写代码时注重代码的可读性和可维护性，遵循良好的编程规范。同时，不断实践和调试代码，以提高问题解决能力。