PL/I 语言中的容器类模板：向量、列表与映射的实现
PL/I（Programming Language One）是一种高级程序设计语言，它结合了多种编程语言的特点，如COBOL、FORTRAN和ALGOL。尽管PL/I在现代编程语言中并不常见，但它仍然在一些大型系统中发挥着重要作用。在PL/I中，容器类模板是用于存储和管理数据的一种重要机制。本文将围绕PL/I语言中的向量、列表和映射容器类模板进行探讨，并给出相应的代码实现。
向量（Vector）
向量是一种线性数据结构，用于存储一系列元素。在PL/I中，我们可以使用数组来实现向量。
向量的定义
pl/i
DCL VectorArray(1:100) FIXED(5);
这里，`VectorArray` 是一个包含100个元素的向量，每个元素都是5位固定长度的数字。
向量的操作
以下是一些基本的向量操作，包括初始化、添加元素、删除元素和获取元素。
pl/i
// 初始化向量
DO I = 1 TO 100;
VectorArray(I) = 0;
END;
// 添加元素
PROCEDURE AddElement(VectorArray, Element);
DCL Index FIXED(5);
DCL LastIndex FIXED(5) = 100;
DCL Found FIXED(5) = 'FALSE';
DO Index = 1 TO LastIndex;
IF VectorArray(Index) = 0 THEN
VectorArray(Index) = Element;
Found = 'TRUE';
EXIT;
END;
END;
IF Found = 'FALSE' THEN
PUT SKIP LIST 'Vector is full';
END;
END AddElement;
// 删除元素
PROCEDURE DeleteElement(VectorArray, Element);
DCL Index FIXED(5);
DCL Found FIXED(5) = 'FALSE';
DO Index = 1 TO 100;
IF VectorArray(Index) = Element THEN
VectorArray(Index) = 0;
Found = 'TRUE';
EXIT;
END;
END;
IF Found = 'FALSE' THEN
PUT SKIP LIST 'Element not found';
END;
END DeleteElement;
// 获取元素
FUNCTION GetElement(VectorArray, Index) RETURNS FIXED(5);
IF Index > 100 THEN
GetElement = 0;
PUT SKIP LIST 'Index out of bounds';
ELSE
GetElement = VectorArray(Index);
END;
END GetElement;
列表（List）
列表是一种非线性数据结构，用于存储一系列有序元素。在PL/I中，我们可以使用数组或指针来实现列表。
列表的定义
pl/i
DCL ListArray(1:100) POINTER;
DCL ListSize FIXED(5) = 0;
这里，`ListArray` 是一个包含100个指针的数组，用于存储列表中的元素。`ListSize` 用于跟踪列表中的元素数量。
列表的操作
以下是一些基本的列表操作，包括添加元素、删除元素和遍历列表。
pl/i
// 添加元素
PROCEDURE AddElement(ListArray, ListSize, Element);
DCL Index FIXED(5);
DCL NewElement POINTER;
IF ListSize Value = Element;
ListArray(ListSize + 1) = NewElement;
ListSize = ListSize + 1;
ELSE
PUT SKIP LIST 'List is full';
END;
END AddElement;
// 删除元素
PROCEDURE DeleteElement(ListArray, ListSize, Element);
DCL Index FIXED(5);
DCL Found FIXED(5) = 'FALSE';
DO Index = 1 TO ListSize;
IF ListArray(Index)->Value = Element THEN
ListArray(Index) = ListArray(ListSize);
ListArray(ListSize) = NULL;
ListSize = ListSize - 1;
Found = 'TRUE';
EXIT;
END;
END;
IF Found = 'FALSE' THEN
PUT SKIP LIST 'Element not found';
END;
END DeleteElement;
// 遍历列表
PROCEDURE TraverseList(ListArray, ListSize);
DCL Index FIXED(5);
DO Index = 1 TO ListSize;
PUT SKIP LIST ListArray(Index)->Value;
END;
END TraverseList;
映射（Map）
映射是一种关联数据结构，用于存储键值对。在PL/I中，我们可以使用数组或指针来实现映射。
映射的定义
pl/i
DCL MapArray(1:100) POINTER;
DCL MapSize FIXED(5) = 0;
这里，`MapArray` 是一个包含100个指针的数组，用于存储映射中的键值对。`MapSize` 用于跟踪映射中的键值对数量。
映射的操作
以下是一些基本的映射操作，包括添加键值对、删除键值对和获取键值对。
pl/i
// 添加键值对
PROCEDURE AddKeyValuePair(MapArray, MapSize, Key, Value);
DCL Index FIXED(5);
DCL NewKeyValuePair POINTER;
IF MapSize Key = Key;
NewKeyValuePair->Value = Value;
MapArray(MapSize + 1) = NewKeyValuePair;
MapSize = MapSize + 1;
ELSE
PUT SKIP LIST 'Map is full';
END;
END AddKeyValuePair;
// 删除键值对
PROCEDURE DeleteKeyValuePair(MapArray, MapSize, Key);
DCL Index FIXED(5);
DCL Found FIXED(5) = 'FALSE';
DO Index = 1 TO MapSize;
IF MapArray(Index)->Key = Key THEN
MapArray(Index) = MapArray(MapSize);
MapArray(MapSize) = NULL;
MapSize = MapSize - 1;
Found = 'TRUE';
EXIT;
END;
END;
IF Found = 'FALSE' THEN
PUT SKIP LIST 'Key not found';
END;
END DeleteKeyValuePair;
// 获取键值对
FUNCTION GetKeyValuePair(MapArray, MapSize, Key) RETURNS POINTER;
DCL Index FIXED(5);
DCL Found FIXED(5) = 'FALSE';
DO Index = 1 TO MapSize;
IF MapArray(Index)->Key = Key THEN
GetKeyValuePair = MapArray(Index);
Found = 'TRUE';
EXIT;
END;
END;
IF Found = 'FALSE' THEN
GetKeyValuePair = NULL;
PUT SKIP LIST 'Key not found';
END;
END GetKeyValuePair;
总结
本文介绍了PL/I语言中的向量、列表和映射容器类模板的实现。通过使用数组或指针，我们可以创建灵活且功能强大的数据结构来存储和管理数据。尽管PL/I在现代编程语言中并不常见，但这些容器类模板的概念在其他编程语言中也有广泛应用，如C++和Java。通过理解这些概念，我们可以更好地掌握数据结构的设计和实现。
Comments NOTHING