数据结构—抽象数据类型的表示与实现

1、预定义常量及类型：

//函数结果状态代码
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2
//Status是函数返回值类型，其值是函数结果状态代码
typedef int Status;

2、数据结构的表示(存储结构)用类型定义(typedef)描述；数据元素类型约定为ElemType，由用户在使用该数据类型是自行定义。

3、基本操作的算法格式

函数类型 函数名（函数参数表）
{
      //算法说明
      语句序列
}//函数名

当函数返回值为函数结果状态代码时，函数定义为Status类型。为了便于描述算法，除了值调用方式外，增加了C++语言引用调用的参数传递方式。在形参表中，以“&”打头的参数即为引用参数。传递引用给函数与传递指针的效果是一样的，形参变化实参也发生变化，但引用使用起来比指针更加方便、高效。

4、内存的动态分配与释放

使用new和delete动态分配和释放内存空间：

分配空间  指针变量=new 数据类型；
释放空间  delete指针变量；

5、赋值语句

简单赋值  变量名 = 表达式；
串联赋值  变量名1 = 变量名2 = ... =变量名n = 表达式；
成组赋值  (变量名1，...，变量名n) = (表达式1，...，表达式n)；
结构赋值  结构名1 = 结构名2；
              结构名 = (值1,值2，...，值n);
条件赋值  变量名 = 条件表达式 ？表达式T：表达式F;
交换赋值  变量名1 <-->变量名2；

6、选择语句

条件语句1  if（表达式）语句；
条件语句2  if（表达式）语句；
                else语句；
开关语句   switch（表达式）
                  {
                         case 值1：语句序列1；break;
                         case 值2：语句序列2；break;
                         ...
                         case 值n：语句序列n；break;
                         default： 语句序列n+1；
}

7、循环语句

for语句           for（表达式1：条件；表达式2）语句；
while语句        while（条件）语句；
do-while语句   do {
                             语句序列；
                           }while（条件）;

8、结束语句

函数结束语句  return表达式；
                    return;
                    case或循环结束语句break;
                   异常结束语句 exit（异常代码）;

9、输入输出语句使用C++流式输入输出的形式

输入语句  cin>>变量1>>...>>变量n;
输出语句  cout<<表达式1<<...<<表达式n；

10、基本函数

求最大值  Max（表达式1，...，表达式n）
求最小值  Min （表达式1，...，表达式n）

下面一复数为例，给出一个完整的抽象数据类型的定义、表示和实现：

1）定义部分：

ADT  Complex {
    数据对象：D={e1,e2|e1,e2∈R，R是实数集}
    数据关系：S={<e1,e2>|e1是复数的实部，e2是复数的虚部}
    基本操作：
        Creat ( &C，x，y)
            操作结果：构造复数C，其实部和虚部分别被赋以参数x和y的值
        GetReal（C）
            初始条件：复数C已存在
            操作结果：返回复数C的实部值
        GetImag（C）
            初始条件：C1，C2是复数
            操作结果：返回复数C的虚部值
        Add( C1，C2)
           初始条件：C1，C2是复数
           操作结果：返回两个复数C1和C2的和
        Sub（ C1，C2）
           初始条件：C1，C2是复数
           操作结果：返回两个复数C1和C2的差
}ADT  Complex

2）表示部分：

typedef struct              //复数类型
{
     float  Realpart;        //实部
     floar  Imagepart;    //虚部
}Complex;

3）实现部分：

void Create( &Complex C，float x，float y)
{ //构造一个函数
   C.Realpart=x;
   C.Imagepart=y;
}
float GetReal(Complex C)
{ //取函数C=x+yi的实部
    return C.Relpart;
}
floar GetImag(Complex C)
{ //取函数C=x+yi的虚部
    return C.Imagepart;
}
Complex Add(Complex C1，Complex C2)
{ //求两个复数C1和C2的和sum
    Complex sum;
    sum.Realpart=C1.Realpart+C2.Realpart;
    sun.Imagepart=C1.Imagepart+C2.Imagepart;
    return sum;
}
Complex Sub(Complex C1，Complex C2)
{  //求两个复数C1和C2的差difference
    Complex difference;
    difference.Realpart=C1.Realpart-C2.Realpart;
    difference.Imagepart=C1.Imagepart-C2.Imagepart;
    return difference;
}

这样定义之后，就可以在主程序中通过调用Create函数构造一个复数，调用Add或Sub函数来实现复数的加法或减法运算，用户可以像使用整数类型那样使用复数类型了。