Розробити і реалізувати програмно шаблонний клас для подання розріджених одновимірних масивів. Розмір логічного масиву передавати через аргумент конструктора. Для цього виконати такі завдання:
- Розробити і реалізувати програмно структуру класу розрідженого одновимірного масиву.
- Реалізувати зберігання даних будь-якого типу Т у створеному класі.
- Передбачити у класі родовий конструктор за замовчуванням, родовий конструктор копіювання і операцію присвоєння.
- Реалізувати у класі операцію індексування, що повертає посилання на знайдений елемент у масиві. Якщо елемент із заданим індексом не знайдений, то операція повинна створити новий елемент з цим індексом і розмістити його у масив.
- В основній частині програми продемонструвати використання створеного класу.
Порядок виконання роботи
Згідно з умовами завдання потрібно розробити дуже примітивний клас з мінімальною функціональністю. У реальних додатках такий клас буде містити додатково інші, складніші методи, наприклад, видалення з фізичного масиву елемента із заданим індексом.
- За умовами завдання кожний елемент фізичного масиву повинен містити два поля: логічний індекс елемента і його значення. Тому написання програмного коду потрібно почати з розроблення класу для подання одного елемента фізичного масиву. Цей клас має бути шаблонним.
Необхідно вирішити, яку структуру обрати для збереження фізичного масиву. Зазвичай використовують лінійні списки, бінарні дерева або структури із хешуванням індексів.
Лінійний список має найгірші показники за часом пошуку інформації із заданим ключем (індексом), однак є найбільш простим для програмування.
Можна використати контейнерний клас list із бібліотеки шаблонів STL, який реалізований у вигляді двозв’язного списку, кожний елемент якого містить посилання на попередній та наступні елементи. Для використання цього класу слід підключити заголовний файл <list>.
У класі list є конструктор за замовчуванням, який створює клас нульової довжини. У кінець списку можна додати елемент за допомогою функції push_back(). Доступ до будь-якого елемента списку здійснюється через ітератор — змінну типу list<T>::iterator. Ітератор можна розглядати як вказівник на елемент списку. Він використовується для перегляду списку у прямому чи зворотному напрямках. У першому випадку використовується операція інкремента, у другому — декремента.
У класі list також є два методи, що допомагають переглянути список: begin() повертає вказівник на початковий елемент, end() повертає вказівник на елемент, що слідує за останнім. Поточне значення ітератора у циклі порівнюється із значенням, отриманим від end(), за допомогою операції “!=”, оскільки за довільного розміщення в пам’яті сусідніх елементів операція “<” для адрес елементів втрачає сенс.
Приклад. Використання класу list:
#include <iostream> #include <list>
using namespace std; int main() {
list <char> v1;
v1.push_back(‘A’);
v1.push_back(‘B’);
v1.push_back(‘C’);
list<char>:: iterator i = v1.begin(); list <char>:: iterator n = v1.end();
for (i; i != n; ++i) cout << *i << ‘ ‘;
//вміст комірки пам’яті, на яку вказує і
cout << endl; return 0;
}
- Створити клас-шаблон для подання розрідженого масиву, передбачивши поле для зберігання фізичного масиву елементів типу list.
- Додати у клас-шаблон перевантажену операцію індексування operator[]().
- Додати функцію show(), яка виводитиме дані про елемент списку.
- У головній частині програми створити об’єкти заданого класу для різних типів даних (наприклад, double, list).
Продемонструйте роботу створених функцій в основній частині програми для різних типів даних: цілочислового, з плаваючою крапкою, подвійної точності.
