课件-c程序设计第6章

第六

模 inta,b,c;char //读入数

intmax(int,int,int){max(double,double,double){}char*max(char*,char*,char*){}通如何完成此要求 重 模模板：包括函数模板和类模板函数模板定义template<模板参数表>(形式参数表{……；//}intintmax(inta,intb,intdoublemax(doublex,doulbey,doublez):char*max(char*s1,char*s2,char*s3);template<typenametemplate<typenameTmax(Ta,Tb,Tc){模板——数据类型参数化，实现通用template<typenameT>Tmax(Ta[],intn){}模板的使用——(templateint double strings[20];…;inti=max(a,5);intj=max(d,10);intk=max(s,20);

template<typenameTmax(constT*array,intsize){inti;Tfor(i=1;i<size;++i)returnmax;}模板参数表的使用与函数形式参数表的使用相同，都是位置应。类型和值的置换过程称为模板实例化。形参size表示数组的长度intdoublestring intmain()inti=max(ia,5);//隐式显cout整数最大值为："<<i<<endl;doubled=max(da,6);//隐式显示coutstrings=max(sa,5)//隐式显cout字典排序最大为："<<s<<endl;return0; 函数模板与模板函数 例floatscore[3][4]={{65,67,70 ave1(floatp[][4],int{floatsum=0;inti,j;for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<4;j++)sum+=p[i][j];return}

floatx=ave1(score,3第一个形参是二维数组，第二个形参为二维数组的行数。对应的第一个实参为二维数组名score。例floatscore[3][4]={{65,67,70floatave2(float*p,int{floatsum=0;inti;for(i=0;i<n;i++)sum+=*p++;return

floatx=ave2(*score,12第一个参数是一级指针，它把二维数组作为一维数组来处理，第二个参数是二维数组中的元素个数。其对应的第一个实参应是第0行第0列元素的地址，即sore。}例floatscore[3][4]={{65,67,70 ave3(float(*p)[4],int{floatsum=0;inti,j;

floatx=ave3(&score[0],3for(i=0;i<n;i

第一个形参为指向一维数组的指针变量for(j=0;j<4;j++)sum+=(*p)[j];}

第二个形参为二即&score[0]。return}函数模板 template<typenameT1,typenamevoidinverse(T1*mat1,T2*mat2,inta,inttemplate<typenameT1,typenamevoidmulti(T1*mat1,T2*mat2,T2*result,intintb,inttemplate<typenamevoidoutput(T*mat,char*s,inta,int注意：mat2和result属同一类的一维数组所组成的二维数组记住数组最高维 查边界的intintmiddle[6][3],intintmatrix2[3][4]={3,2,1,0,-1,-charchar//显式：inverse<int[6],int[3//显式：multiint[3],int[4return}template<typenameT1,typenameT2>voidinverse(T1*mat1,T2*mat2,inta,intb){intforfor(j=0;j<a;j++)}

66 66

246246 template<typenameT1,typenameT2>void*mat1,T2*mat2,T2*result,inta,intb,intc){inti,j,k;

result[i][j]= 9221922144366

-1- template<typenameT>voidoutput(T*mat,char*s,inta,intb){inti,j;cout<<setw(4)<<mat[i][j]<<"";cout<<endl;}}类模板与线性template<模板参数表class类名……template<模板参数表>返回类型类名<>::成员函数名1(形参表……；//成员函数定义}template<模板参数表>返回类型类名<>::成员函数名n(形参表……；//成员函数n定义}6.1.2

模板非类型参数template<typenameT,intn>classArray{Ta[n模板应用（实例化Array<int,模板应用（实例化Array<int,100>Array<double,20>list2;Array(){size=n;}voidprint();...

常量模板类型参数template<typenameT,inti>voidArray<T,i>::print(){for(inti=0;i<size;i++)}#includeiostream//#include<cstdlib>usingnamespacestd;struct //结构体int //floatgpa;//template<classT>//classT //inthaveValue;//标记itemStore();//T em();//void em(Tx);//template<class

//构造函数，haveValue初值赋template<classT }returnitem;//返回item}template<classvoid em(T //将x值存入}intStudentg={1000,23};// Store<int>S1,S2;// Store<Student>S3;// Store<Student>类对象S3，其中数据成员item为Student类型Store<double>D;// Store<double>类对象D，其中数据成员item为double类型 em(3);//向对象S1中存入数据(初始化对象S1) em(-7);//向对象S2中存入数据(初始化对象 em em()<<endl;//S1和S2 em(g);//向对象S3中存入数据(初始化对象Student) cout<<"RetrievingobjectD"; //由于D未初始化，在执行函数 em()过程中导致程序终return}线性表对顺序表的典型操作包括：计算表长度，寻找变量或对象 的类型可以各不相同，所以定义为类模板6.1.2线性表的概念 元排静态数组是不可能续上10个的，必然产生溢出。因系统查表是否满下 58图 下 图图 从表中删除一个数 下 58图

x58下x58

图图 向表 一个数一般的成员函数可以本类中的非const数据成员，也可以修改它们。如果将成员函数为常成员函数，则只能本类中的数据成员，而不能修改它们。 Gettime( //注意const的位置在函数名和括号之 常成员函数的使 template<typenameT,intsize>classseqlist{Tslist[size]; intMaxsize; intlast; intLength()const {returnlast+1;} intFind(T&x)const; //寻找x位置（下标）const成员函数，该函数保证只读boolIsIn(T&x); //判断x是否在表中，形参为boolRemove(T& //删除boolInsert(T&x,int //在第i个位 intNext(T& //寻找xintPrior(T& //寻找xboolIsEmpty(){returnlast1;}//boolIsFull returnlastMaxsize-1//TGet(inti){//取第i个 值，带有下标检查功returni<0||i>last?NULL:}T&operator[](inti);//重载下标运算符template<typenameT,intsize>seqlist<T,size>::Find(T& 告，防止编程 intwhile(i<=last&&slist[i]!=xi++;//顺序查找是否有if(i>lastreturn-1;//未找到，返回-elsereturni;//找到，返回下}template<typenameT,intsize>seqlist<T,size>::IsIn(T&x){inti=0;boolwhile(i<=last&&!found)//换 法来查ifslist[i]!=xi++;elsefound=1;//找到returnfound;}template<typenameT,intsize>boolseqlist<T,size>::Insert(T&x,inti){//在第i个位置 int

超出表项范 末if(i<0||i>last+1||last==Maxsize-1)returnfalse; for(j=last;j>i;j--)slist[j]=slist[j-//从表最后位置向前依次移动，空出指定位置returntrue;}}template<typenameT,intboolseqlist<T,size>::Remove(T&x){//删除int //先去找x在哪个位slist[j]=slist[j+1];//依次前移，保证表连return}return //表中不存在}template<typenameT,intsize>intseqlist<T,size>::Next(T&x){ intif(i>=0&&i<last)return //x后继位elsereturn //x不在表中，或在表末}template<typenameT,intsize>intseqlist<T,size>::Prior(T&x){ intif(i>0&&i<=last)returni- //x前驱的位elsereturn-}voidseqlist<int,100>s;//顺序表对象s的元素为整intfor(j=0;j<10;j//把素数写ifcout<<"表太大放不下了!"<<endl;break; for(i=0;i<j;icout<<s.Get(icout<<endl;//打印出s.slist素数表k=7;//因函数IsIn(k)形参 ，所以实参不可用整数常量if(s.IsIn(k)cout<<"素数7在顺序表中endl;elsecout<<"素数7不在顺序表中"<<endl;if(s.Removek)cout<<"删除素数17"<<endl//删除素数elsecout<<"找不到素数17，无法删除j=s.Length()for(i=0;i<j;icout<<s.Get(i//打印剩下的素if(s.Insert(k,j-1)){//把素数17装 到j-1位置)回去,成功则打j=s.Length(for(i=0;i<j;i++)cout<<s.Get(i)<<'';}cout<<“素数17在表中位置(下标)为"<<s.Find(k)<<endl;if(s.IsEmpty())cout<<"表是空的"<<endl;elsecout<<"表不空ifs.IsFull())cout<<"表是满的"<<endl;elsecout<<"表不满"<<endl;if(s.IsIn(k))cout<<"素数17在表中}2 打印17素数17在表中位置(下标)为：8素数17６.2人们经常需要在一个数据集合中搜寻满足特定条件的查找:从一个数据集合中找出特定元素的过程。特定元素:某个域具有特定的值。 顺序查找的执行时间函数的阶为n6.2.1顺序查找查找是按关键字（keyword）进行。可以唯一地把资料区分出来structintid; charname[20]; charsex; int char //floateng,phy,mathelectron;//学号可作为主关键字 这时可以采用对半查找（binarysearch）。有序数 mid=(low+high)/2，如mid指向元素是所查找的，则结束。如果该元素关键字大了，则取low=mid1，high不变，继续查找；如果该元素关键字小了，则取high=mid-1，low不变，继续查找。如果查到

查

查找成功

midlowmid 查

25789 9low

9lowmid9while（区间 if（中点处的元素值等于指定值{返回区间中点的下标}；else{确定下一步 }【例6.4】对半查找递归算法，作为有序表模板类成员 【例6.5】对半查找迭代算法*本例中出现的成员函数Binarysearch(T&x)const，const成员函数，该函数保证只读。相应节点对象template<typenameT,intsizeintconstT&x)const{inthigh=last,low=0,mid;//last当前有序表最大下标if(x<slist[mid])high=mid-1;//elseif(slist[mid]<xlow=mid+1//右缩查找区elsereturn}returnmid;}classintbooloperator<(Elemen returnkey<ele.key;}booloperator!=(Elemen returnkey!=ele.key;}voidputkey(intk }//void }//重载比较运算符，元素比较，实际是元素关键域的比intconstinth=19;inti,k=47; ement,100>int47,53,59,61,67//Elementn[h],elem;for(i=0;i<h;i++)n[i].putkey(a[i]);for(i=0;i<h;i++)ordlist.Insert(n[i],i); 性 入，建立升序顺序cout<<"整数"<<k<<"在表中位置（下标cout<<"整数"<<k<<"在表中位置（下标return}6.6.2常用的排序将数据元素的无序序列调整为一个有序序 最常见的 排序(Insert直 设整数数组为a： 824｜ 835824｜ 83535｜18 【例6.6】升序直 排序算template<typenameT,intTtemp;intfor(i=1;i<=last;i++){//将下标为1~last的元素逐 while(j>0&&temp<slist[j-1]){ //查找与移动同时}slist[j]=temp; 位置已找到}}classstring bool e){returnvoidputkey(stringvoidintconstinth=10;Elementint ement,100>stringfor(i=0;i<h;i++)n[i].putkey(mslist[i]);for(i=0;i<h;i++)ordlist.Insert(n[i],i);//建立顺序表return【例6.7】升序对 template<typenameT,intsize>voidTintfor(i=1;i<=last;i++){high=i-while(low<=high){ if(temp<slist[mid])high=mid-1;elselow=mid+1;}for(j=i-1;j>=low;j--)} i012345i05 01345 0345

对数组ai1遍2遍3遍4遍02345 for(k=nk>ik //第i次冒if(slist[k-1]>slist[k]) //发生} //终止i循}【例6.8】冒泡排序算template<typenameT,intsize>boolnoswap;inti,j;Ttemp;for(i=0;i<last;i++){ //从下往上冒泡if(slist[j]<slist[j-1]) }if(noswap)break;//}}【例6.8】冒泡排序算class id; stringname; charsex; string //floateng,phy,math,electron;//英语,物理,booloperator<(studen e){return id<ele.id;}voidshow(){intmain(){constinth=4;inti;Orderedlist<student,100>ordlist;studentn[h]={ 路58号student(6004121,"关雨 路64号 路37号 ",'m',18,"重庆路95号for(i=0;i<h;i++) //建立顺序return}【例6.9】直接选择作为Orderedlist<T,size>类的template<typenamevoidOrderedlist<T>::SelectSort(){inti,j,k; Tte