为一个不定长多维数字信号设计一个数据结构(形如下图所示),并实现对其进行基本操作,包括初始化、求数据元素个数操作、插入、删除、取数据元素、判非空操作。
时间: 2023-05-22 17:01:18 浏览: 64
非常感谢您的提问。针对您的问题,我可以给出以下回答:
针对不定长多维数字信号的数据结构设计,可以考虑使用树形结构,其中每个节点代表一个维度,节点的子节点代表该维度上的数据元素。具体实现可以使用链表或数组来存储子节点。以下是一个简单的实现示例:
```
struct Node {
int val;
Node* child;
Node* sibling;
};
class MultiDimensionalSignal {
public:
MultiDimensionalSignal() {
root = new Node();
root->child = nullptr;
root->sibling = nullptr;
}
int size() {
return count(root);
}
void insert(vector<int> indices, int val) {
Node* cur = root;
for (int i = 0; i < indices.size(); i++) {
int index = indices[i];
if (cur->child == nullptr) {
cur->child = new Node();
cur->child->val = index;
cur->child->child = nullptr;
cur->child->sibling = nullptr;
cur = cur->child;
} else {
cur = cur->child;
while (cur->sibling != nullptr && cur->val != index) {
cur = cur->sibling;
}
if (cur->val != index) {
cur->sibling = new Node();
cur->sibling->val = index;
cur->sibling->child = nullptr;
cur->sibling->sibling = nullptr;
cur = cur->sibling;
}
}
}
cur->val = val;
}
void remove(vector<int> indices) {
Node* cur = root;
for (int i = 0; i < indices.size(); i++) {
int index = indices[i];
if (cur->child == nullptr) {
return;
} else {
cur = cur->child;
Node* prev = nullptr;
while (cur != nullptr && cur->val != index) {
prev = cur;
cur = cur->sibling;
}
if (cur == nullptr) {
return;
}
if (prev == nullptr) {
cur->child = nullptr;
} else {
prev->sibling = cur->sibling;
}
delete cur;
}
}
}
int get(vector<int> indices) {
Node* cur = root;
for (int i = 0; i < indices.size(); i++) {
int index = indices[i];
if (cur->child == nullptr) {
return -1;
} else {
cur = cur->child;
while (cur != nullptr && cur->val != index) {
cur = cur->sibling;
}
if (cur == nullptr) {
return -1;
}
}
}
return cur->val;
}
bool empty() {
return root->child == nullptr;
}
private:
Node* root;
int count(Node* node) {
if (node == nullptr) {
return 0;
}
int cnt = 1;
Node* cur = node->child;
while (cur != nullptr) {
cnt += count(cur);
cur = cur->sibling;
}
return cnt;
}
};
```
在这个实现中,我们使用了一个根节点来代表多维数字信号的最高维度,每个节点代表一个维度,节点的子节点代表该维度上的数据元素。插入、删除和取数据元素的操作都是通过遍历节点来实现的。求数据元素个数的操作则是通过递归遍历整个树来实现的。
希望这个回答能够对您有所帮助。如果您有任何其他问题,欢迎随时提出。
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