Vector模板类

Posted 2020-09-19 稻草人部落

 1 #include "stdafx.h"
 2 typedef int Rank; //秩
 3  #define DEFAULT_CAPACITY  3 //默认的初始容量（实际应用中可设置为更大）
 4 
 5  template <typename T> class Vector
 6  { //向量模板类
 7      protected:
 8            Rank _size; int _capacity;  T* _elem; //规模、容量、数据区
 9             void copyFrom(T const* A, Rank lo, Rank hi); //复制数组区间A[lo, hi)
10             void expand(); //空间不足时扩容
11             void shrink(); //装填因子过小时压缩
12             bool bubble(Rank lo, Rank hi); //扫描交换
13             void bubbleSort(Rank lo, Rank hi); //起泡排序算法
14             Rank max(Rank lo, Rank hi); //选取最大元素
15             void selectionSort(Rank lo, Rank hi); //选择排序算法
16             void merge(Rank lo, Rank mi, Rank hi); //归并算法
17             void mergeSort(Rank lo, Rank hi); //归并排序算法
18             Rank partition(Rank lo, Rank hi); //轴点构造算法
19             void quickSort(Rank lo, Rank hi); //快速排序算法
20              void heapSort(Rank lo, Rank hi); //堆排序（稍后结合完全堆讲解）
21          public:
22              // 构造函数
23                 Vector(int c = DEFAULT_CAPACITY, int s = 0, T v = 0) //容量为c、规模为s、所有元素初始为v
24                 { _elem = new T[_capacity = c]; for (_size = 0; _size < s; _elem[_size++] = v); } //s<=c
25                 Vector(T const* A, Rank n) { copyFrom(A, 0, n); } //数组整体复制
26                 Vector(T const* A, Rank lo, Rank hi) { copyFrom(A, lo, hi); } //区间
27                 Vector(Vector<T> const& V) { copyFrom(V._elem, 0, V._size); } //向量整体复制
28                 Vector(Vector<T> const& V, Rank lo, Rank hi) { copyFrom(V._elem, lo, hi); } //区间
29              // 析构函数
30                     ~Vector() { delete[] _elem; } //释放内部空间
31              // 只读访问接口
32                 Rank size() const { return _size; } //规模
33                 bool empty() const { return !_size; } //判空
34                 int disordered() const; //判断向量是否已排序
35                 Rank find(T const& e) const { return find(e, 0, _size); } //无序向量整体查找
36                 Rank find(T const& e, Rank lo, Rank hi) const; //无序向量区间查找
37                 Rank search(T const& e) const //有序向量整体查找
38                     { return (0 >= _size) ? -1 : search(e, 0, _size); }
39                 Rank search(T const& e, Rank lo, Rank hi) const; //有序向量区间查找
40              // 可写访问接口
41                     T& operator[] (Rank r) const; //重载下标操作符，可以类似于数组形式引用各元素
42                 Vector<T> & operator= (Vector<T> const&); //重载赋值操作符，以便直接克隆向量
43                 T remove(Rank r); //删除秩为r的元素
44                 int remove(Rank lo, Rank hi); //删除秩在区间[lo, hi)之内的元素
45                 Rank insert(Rank r, T const& e); //插入元素
46                 Rank insert(T const& e) { return insert(_size, e); } //默认作为末元素插入
47                 void sort(Rank lo, Rank hi); //对[lo, hi)排序
48                 void sort() { sort(0, _size); } //整体排序
49                 void unsort(Rank lo, Rank hi); //对[lo, hi)置乱
50                 void unsort() { unsort(0, _size); } //整体置乱
51                 int deduplicate(); //无序去重
52                 int uniquify(); //有序去重
53              // 遍历
54                 void traverse(void(*) (T&)); //遍历（使用函数指针，只读或局部性修改）
55                 template <typename VST> void traverse(VST&); //遍历（使用函数对象，可全局性修改）
56             
57 }; //Vector