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
C++ STL 标准模板库提供了丰富的容器和算法,这些模板可以灵活组合使用,以满足不同场景下的需求。本章内容将对前面学习的知识进行总结,并重点讲解如何灵活使用STL中的vector和map容器,以及如何结合不同的算法进行组合。通过灵活组合使用这些容器和算法,能够满足不同场景下的需求,实现高效的数据处理和操作。STL的设计思想是将数据结构和算法进行分离,使得开发者能够更加专注于解决问题,提高了代码的
Boost 库是一个由C/C++语言的开发者创建并更新维护的开源类库,其提供了许多功能强大的程序库和工具,用于开发高质量、可移植、高效的C应用程序。Boost库可以作为标准C库的后备,通常被称为准标准库,是C标准化进程的重要开发引擎之一。使用Boost库可以加速C应用程序的开发过程,提高代码质量和性能,并且可以适用于多种不同的系统平台和编译器。Boost库已被广泛应用于许多不同领域的C++应用程序