数据结构 c++plus实现

下面是一些常见的数据结构，以及它们在 C++ 中的实现：

1. 数组

C++ 中的数组是一组相同类型的元素的集合，可以通过下标来访问数组中的元素。下面是一个创建和初始化数组的示例：

int arr[5];        // 声明一个包含5个整数的数组
arr[0] = 1;        // 设置第一个元素为1
arr[1] = 2;        // 设置第二个元素为2
arr[2] = 3;        // 设置第三个元素为3
arr[3] = 4;        // 设置第四个元素为4
arr[4] = 5;        // 设置第五个元素为5

2. 链表

链表是一种动态数据结构，它由一系列节点组成，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。下面是一个简单的链表实现：

struct ListNode {
    int val;
    ListNode* next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};

// 创建一个链表，并添加一些元素
ListNode* head = new ListNode(1);
ListNode* second = new ListNode(2);
ListNode* third = new ListNode(3);
head->next = second;
second->next = third;

3. 栈

栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，它支持两个基本操作：push（将元素压入栈顶）和pop（将栈顶元素弹出）。下面是一个简单的栈实现：

class Stack {
public:
    Stack() {}
    void push(int x) {
        st.push(x);
    }
    void pop() {
        st.pop();
    }
    int top() {
        return st.top();
    }
    bool empty() {
        return st.empty();
    }
private:
    std::stack<int> st;
};

// 创建一个栈，并添加一些元素
Stack s;
s.push(1);
s.push(2);
s.push(3);
s.pop();    // 弹出栈顶元素

4. 队列

队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，它支持两个基本操作：enqueue（将元素插入队尾）和dequeue（将队头元素弹出）。下面是一个简单的队列实现：

class Queue {
public:
    Queue() {}
    void enqueue(int x) {
        q.push(x);
    }
    void dequeue() {
        q.pop();
    }
    int front() {
        return q.front();
    }
    bool empty() {
        return q.empty();
    }
private:
    std::queue<int> q;
};

// 创建一个队列，并添加一些元素
Queue q;
q.enqueue(1);
q.enqueue(2);
q.enqueue(3);
q.dequeue();    // 弹出队头元素

5. 堆

堆是一种完全二叉树，它满足堆属性：对于每个节点 x，其父节点的值小于或等于 x 的值（最大堆）或大于或等于 x 的值（最小堆）。在 C++ 中，可以使用 priority_queue 类来实现堆：

class Heap {
public:
    Heap() {}
    void push(int x) {
        pq.push(x);
    }
    void pop() {
        pq.pop();
    }
    int top() {
        return pq.top();
    }
    bool empty() {
        return pq.empty();
    }
private:
    std::priority_queue<int> pq;
};

// 创建一个最大堆，并添加一些元素
Heap h;
h.push(1);
h.push(3);
h.push(2);
h.pop();    // 弹出堆顶元素