快速排序实现原理 快速排序(Quick Sort)是一种常用的排序算法,它基于分治的思想,通过将一个无序的序列分割成两个子序列,并递归地对子序列进行排序,最终完成整个序列的排序。 其基本思路如下: 选择数组中的一个元素作为基准(pivot)。 将数组中小于等于基准的元素放在基准的左边,将大于基准的元
插入排序实现原理 插入排序算法是一种简单、直观的排序算法,其原理是将一个待排序的元素逐个地插入到已经排好序的部分中。 具体实现步骤如下 首先咱们假设数组长度为n,从第二个元素开始,将当前元素存储在临时变量temp中。 从当前元素的前一个位置开始向前遍历,比较temp与每个已排序元素的值大小。 如果已
前言 公众号每月定期推广和分享的C#/.NET/.NET Core优秀项目和框架(公众号每周至少推荐两个优秀的项目和框架当然节假日除外),公众号推文有项目和框架的介绍、功能特点以及部分截图等(打不开或者打开GitHub很慢的同学可以优先查看公众号推文,文末一定会附带项目和框架源码地址)。注意:排名不
前言 希尔排序简单的来说就是一种改进的插入排序算法,它通过将待排序的元素分成若干个子序列,然后对每个子序列进行插入排序,最终逐步缩小子序列的间隔,直到整个序列变得有序。希尔排序的主要思想是通过插入排序的优势,减小逆序对的距离,从而提高排序效率。 希尔排序实现原理 首先要确定一个增量序列(初始间隔),
CAS 的基本概念 CAS(Compare-and-Swap)是一种多线程并发编程中常用的原子操作,用于实现多线程间的同步和互斥访问。 它操作通常包含三个参数:一个内存地址(通常是一个共享变量的地址)、期望的旧值和新值。 CompareAndSwap(内存地址,期望的旧值,新值) CAS 操作会比较
动态数组相比于静态数组具有更大的灵活性,因为其大小可以在运行时根据程序的需要动态地进行分配和调整,而不需要在编译时就确定数组的大小。这使得动态数组非常适合于需要动态添加或删除元素的情况,因为它们可以在不浪费空间的情况下根据需要动态增加或减少存储空间。动态数组的内存空间是从堆(heap)上分配的,动态数组需要程序员手动管理内存,因为它们的内存空间是在程序运行时动态分配的。程序员需要在使用完动态数组后
动态链表是一种常用的动态数据结构,可以在运行时动态地申请内存空间来存储数据,相比于静态数组和静态链表,更加灵活和高效。在动态链表中,数据元素被组织成一条链表,每个元素包含了指向下一个元素的指针,这样就可以通过指针将所有元素串联起来。使用动态链表存储数据时,不需要预先申请内存空间,而是在需要的时候才向内存申请。当需要添加新的元素时,可以使用`malloc`函数动态地申请内存空间,然后将新的元素插入到
顺序栈是一种基于数组实现的栈结构,它的数据元素存储在一段连续的内存空间中。在顺序栈中,栈顶元素的下标是固定的,而栈底元素的下标则随着入栈和出栈操作的进行而变化。通常,我们把栈底位置设置在数组空间的起始处,这样在进行入栈和出栈操作时,只需要维护栈顶指针即可。顺序栈的实现比较简单,它只需要一个数组和一个整型变量`top`即可。其中,数组用于存储栈中的元素,top则用于记录当前栈顶元素在数组中的位置。当
相对于顺序栈,链表栈的内存使用更加灵活,因为链表栈的内存空间是通过动态分配获得的,它不需要在创建时确定其大小,而是根据需要逐个分配节点。当需要压入一个新的元素时,只需要分配一个新的节点,并将其插入到链表的头部;当需要弹出栈顶元素时,只需要删除链表头部的节点,并释放其所占用的内存空间即可。由于链表栈的空间利用率更高,因此在实际应用中,链表栈通常比顺序栈更受欢迎。在实现上,链表栈通过使用`malloc
链表队列是一种基于链表实现的队列,相比于顺序队列而言,链表队列不需要预先申请固定大小的内存空间,可以根据需要动态申请和释放内存。在链表队列中,每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针,头节点表示队头,尾节点表示队尾,入队操作在队尾插入元素,出队操作在队头删除元素,队列的长度由节点数量决定。由于链表队列没有容量限制,因此可以处理任意数量的元素,但是相比于顺序队列,链表队列的访问速度较慢,因
String 字符串操作容器是C++标准中实现的重要容器,其主要用于对字符串的高效处理,它和C风格中的`string.h`并不是同一个库,两个库有极大的差距,C库中的`string.h`主要面向过程提供一些处理函数,而C++库中的`string`则是基于类实现的更高效的一种字符串处理方法集,类中提供了非常方便的成员函数供我们使用.
Vector容器是C++ STL中的一个动态数组容器,可以在运行时动态地增加或减少其大小,存储相同数据类型的元素,提供了快速的随机访问和在末尾插入或删除元素的功能。该容器可以方便、灵活地代替数组,容器可以实现动态对数组扩容删除等各种复杂操作,其时间复杂度`O(l)常数阶`,其他元素的插入和删除为`O(n)线性阶`,其中n为容器的元素个数,vector具有自动的内存管理机制,对于元素的插入和删除可动
双向队列容器(Deque)是C++ STL中的一种数据结构,是一种双端队列,允许在容器的两端进行快速插入和删除操作,可以看作是一种动态数组的扩展,支持随机访问,同时提供了高效的在队列头尾插入和删除元素的操作。Deque 双向队列容器与Vector非常相似,它不但可以在数组尾部插入和删除元素,还可以在头部进行插入和删除,队列算法的时间复杂度也是`常数阶O(1)`,队列内部的数据机制和性能与Vecto
List和SList都是C++ STL中的容器,都是基于双向链表实现的,可以存储可重复元素的特点。其中,List内部的节点结构包含两个指针一个指向前一个节点,一个指向后一个节点,而SList只有一个指针指向后一个节点,因此相对来说更节省存储空间,但不支持反向遍历,同时也没有List的排序功能。双向链表的数据元素可以通过链表指针串接成逻辑意义上的线性表,不同于采用线性表顺序存储结构的`Vector`
Set/Multiset 集合使用的是红黑树的平衡二叉检索树的数据结构,来组织泛化的元素数据,通常来说红黑树根节点每次只能衍生出两个子节点,左面的节点是小于根节点的数据集合,右面的节点是大于根节点的集合,通过这样的方式将数据组织成一颗看似像树一样的结构,而平衡一词的含义则是两边的子节点数量必须在小于等1的区间以内。Set集合天生去重,所有元素都会根据元素的键值自动的排序,并且Set元素在确定后无法
Map/Multimap 映射容器属于关联容器,它的每个键对应着每个值,容器的数据结构同样采用红黑树进行管理,插入的键不允许重复,但值是可以重复的,如果使用`Multimap`声明映射容器,则同样可以插入相同的键值。Map中的所有元素都会根据元素的键值自动排序,所有的元素都是一个`Pair`同时拥有实值和键值,Pair的第一个元素被视为键值,第二个元素则被视为实值,Map 容器中不允许两个元素有相
C++ STL 中的非变易算法(Non-modifying Algorithms)是指那些不会修改容器内容的算法,是C++提供的一组模板函数,该系列函数不会修改原序列中的数据,而是对数据进行处理、查找、计算等操作,并通过迭代器实现了对序列元素的遍历与访问。由于迭代器与算法是解耦的,因此非变易算法可以广泛地应用于各种容器上,提供了极高的通用性和灵活性。
C++ STL中的变易算法(Modifying Algorithms)是指那些能够修改容器内容的算法,主要用于修改容器中的数据,例如插入、删除、替换等操作。这些算法同样定义在头文件 algorithm中,它们允许在容器之间进行元素的复制、拷贝、移动等操作,从而可以方便地对容器进行修改和重组。
C++ STL(Standard Template Library)是C++标准库中的一个重要组成部分,提供了丰富的模板函数和容器,用于处理各种数据结构和算法。在STL中,排序、算数和集合算法是常用的功能,可以帮助我们对数据进行排序、统计、查找以及集合操作等。STL提供的这些算法,能够满足各种数据处理和分析的需求。通过灵活使用这些算法,我们可以高效地对数据进行排序、查找和聚合操作,提高代码的性能和
STL(Standard Template Library)标准模板库提供了模板适配器和迭代器等重要概念,为开发者提供了高效、灵活和方便的编程工具。模板适配器是指一组模板类或函数,它们提供一种适配机制,使得现有的模板能够适应新的需求。而迭代器则是STL中的令一种重要的概念,它是一个抽象化的数据访问机制,通过迭代器可以遍历STL容器中的元素。适配器与迭代器两者的紧密配合,使得开发者能够高效地处理容器