C++顺序表实现方法详解（从零开始掌握C++线性表的顺序存储结构）

顺序表的基本操作

一个完整的顺序表通常需要支持以下操作：

• 初始化顺序表
• 插入元素
• 删除元素
• 按位置查找元素
• 获取当前长度
• 判断是否为空
• 清空顺序表

C++实现顺序表

下面我们使用C++类来封装顺序表的功能。为了便于理解，我们将顺序表的最大容量设为固定值（实际项目中可使用动态扩容）。

#include <iostream>#include <stdexcept>  // 用于异常处理const int MAX_SIZE = 100;  // 顺序表最大容量class SeqList {private:    int data[MAX_SIZE];   // 存储数据的数组    int length;           // 当前有效元素个数public:    // 构造函数：初始化顺序表    SeqList() {        length = 0;    }    // 判断顺序表是否为空    bool isEmpty() const {        return length == 0;    }    // 获取当前长度    int size() const {        return length;    }    // 在指定位置插入元素（位置从0开始）    void insert(int pos, int value) {        if (length >= MAX_SIZE) {            throw std::overflow_error("顺序表已满，无法插入！");        }        if (pos < 0 || pos > length) {            throw std::out_of_range("插入位置非法！");        }        // 将pos之后的元素后移        for (int i = length; i > pos; --i) {            data[i] = data[i - 1];        }        data[pos] = value;        ++length;    }    // 删除指定位置的元素    void remove(int pos) {        if (isEmpty()) {            throw std::underflow_error("顺序表为空，无法删除！");        }        if (pos < 0 || pos >= length) {            throw std::out_of_range("删除位置非法！");        }        // 将pos之后的元素前移        for (int i = pos; i < length - 1; ++i) {            data[i] = data[i + 1];        }        --length;    }    // 获取指定位置的元素    int get(int pos) const {        if (pos < 0 || pos >= length) {            throw std::out_of_range("访问位置非法！");        }        return data[pos];    }    // 打印顺序表所有元素    void display() const {        if (isEmpty()) {            std::cout << "顺序表为空" << std::endl;            return;        }        for (int i = 0; i < length; ++i) {            std::cout << data[i] << " ";        }        std::cout << std::endl;    }    // 清空顺序表    void clear() {        length = 0;    }};

使用示例

下面是一个简单的测试程序，演示如何使用我们刚刚定义的顺序表：

int main() {    SeqList list;    // 插入元素    list.insert(0, 10);    list.insert(1, 20);    list.insert(2, 30);    list.insert(1, 15);  // 在位置1插入15    std::cout << "当前顺序表内容: ";    list.display();  // 输出: 10 15 20 30    std::cout << "顺序表长度: " << list.size() << std::endl;  // 输出: 4    // 获取第2个元素（索引为1）    std::cout << "位置1的元素是: " << list.get(1) << std::endl;  // 输出: 15    // 删除位置0的元素    list.remove(0);    std::cout << "删除后顺序表内容: ";    list.display();  // 输出: 15 20 30    return 0;}

注意事项与扩展

上述实现采用的是静态数组，容量固定。在实际应用中，你可能需要实现动态扩容功能（例如使用 new 和 delete 或 std::vector）。但作为入门，理解这种基于数组的顺序存储结构非常关键。

此外，顺序表的优点是随机访问快，缺点是插入和删除操作平均需要移动一半的元素，时间复杂度为 O(n)。因此，在频繁插入/删除的场景下，链表可能是更好的选择。

总结

通过本教程，你应该已经掌握了C++线性表中最基础的顺序表实现方法。顺序表是理解更复杂数据结构（如栈、队列、字符串等）的基础。建议你动手敲一遍代码，加深理解。

记住，扎实掌握C++顺序表实现、顺序存储结构、C++线性表和C++数据结构教程中的核心概念，将为你后续学习算法和高级数据结构打下坚实基础！