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【模板】手写基本数据结构

时间:2024-11-03 14:58:07浏览次数:4  
标签:idx int top 元素 栈顶 stk 手写 数据结构 模板

STL模板

STL 中的 stack 容器提供了一众成员函数以供调用,常见的包括但不限于如下:

创建一个栈:

  • stack<int> stk;

修改元素:

  • stk.push(x); 将传入的参数插入到栈顶。
  • stk.pop(); 将栈顶的元素弹出。

查询:

  • stk.top(); 返回栈顶的元素。
  • stk.empty(); 返回栈是否为空。
  • stk.size(); 返回栈中元素的数量。
// 新建两个栈 st1 和 st2
std::stack<int> st1, st2;

// 为 st1 装入 1
st1.push(1);

// 将 st1 赋值给 st2
st2 = st1;

// 输出 st2 的栈顶元素
cout << st2.top() << endl;
// 输出: 1

数组模拟

通过两个变量 stk[N]top 分别模拟栈的存储和栈顶下标,从而达到实现的目的。

创建一个栈:

  • int stk[N], top;

修改元素:

  • stk[++ top] = x; 将传入的参数插入到栈顶。
  • top --; 将栈顶的元素弹出。

查询:

  • stk[top] 返回栈顶的元素。
  • return top; 返回栈顶是否为空。
  • top 的大小即为栈中元素的多少。
// 新建一个栈 stk1
int stk[N], top;

// 将元素 1 压入栈中
stk[++ top] = 1;

// 输出 stk 中的栈顶元素
cout << stk[top] << endl;
// 输出为 1

// 将 stk 中的元素弹出栈
top --;

// 输出栈的大小
cout << top << endl;
// 输出为 0

队列

STL模板

STL 中的 queue 容器提供了一众成员函数以供调用,常见的包括但不限于如下:

创建一个队列:

  • queue<int> q;

修改元素:

  • q.push(x); 在队尾插入一个元素。
  • q.pop(); 在队头弹出一个元素。

查询:

  • q.front(); 返回队首元素。
  • q.back(); 返回队尾元素。
  • q.empty(); 判断队列是否为空。
  • q.size(); 返回队列中元素多少。
std::queue<int> q1, q2;

// 向 q1 的队尾插入 1
q1.push(1);

// 将 q1 赋值给 q2
q2 = q1;

// 输出 q2 的队首元素
std::cout << q2.front() << std::endl;
// 输出: 1

数组模拟

通过三个变量 q[N]hhtt 分别表示队列数组,队首和队尾。

创建一个队列:

  • int q[N], hh = 0, tt = -1;

修改元素:

  • q[++ tt] = x; 将传入的参数插入队尾。
  • hh ++;将队头弹出。
  • tt --;将队尾弹出。

查询:

  • q[hh] 返回对头的元素。
  • hh <= tt;判断队列是否为空。
  • tt - hh + 1返回队列中元素的数量。
int q[N], hh = 0, tt = -1;

// 向 q 的队尾插入 1
q[++ tt] = 1;

// 输出队列中的元素数量
cout << tt - hh + 1 << '\n';

// 输出队头元素并弹出
cout << q[hh ++] << '\n';

链表

由于链表的 STL 容器(list)并不常用,直接讲解数组模拟的双向链表。

数组模拟

通过四个变量(val[]r[]l[]idx)分别表示下标为 idx 时的数值,以及这个元素左右两边所指向的下标(非元素本身)。

初始化链表:

  • idx = 2, r[0] = 1, l[1] = 0;

修改元素

  • insert(int a, int x) 在第 \(a\) 个节点的右边插入元素 \(x\)。​
  • insert(l[a], x) 在第 \(a\) 个节点的左边插入元素 \(x\)。
void insert(int a, int x)
{
    val[idx] = x;
    l[idx] = a, r[idx] = r[a];
    l[r[a]] = idx, r[a] = idx ++;
}
  • remove(int a) 将第 \(k\) 个元素删除:
void remove(int a)
{
	l[r[a]] = l[a];
    r[l[a]] = r[a];
}

标签:idx,int,top,元素,栈顶,stk,手写,数据结构,模板
From: https://www.cnblogs.com/ThySecret/p/18523433

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