C++模板实现:全面梳理数据结构与算法实例
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更新于2024-07-29
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本文档是一份详尽的C++编程指南,主要介绍了18种常见的数据结构及其算法实现。从基础的线性数据结构如顺序表、单链表、双向链表、循环链表,到高级数据结构如栈(顺序栈和链式栈)、队列(顺序队列和链式队列)、优先级队列、串、二叉树、线索二叉树、堆(最小堆)、哈夫曼树、B+树、图,以及排序算法,涵盖了广泛的IT基础知识。
1. **顺序表(Seqlist)**: 实现了一个大小可配置的数组,常用于存储固定大小的数据集,用`DefaultSize`常量定义了默认容量。其`Test.cpp`文件展示了如何创建、插入和访问元素。
2. **单链表(ListNode)**: 使用头指针表示,提供了节点增删操作。`SingleList.h`定义了节点类和链表类,`Test.cpp`演示了链表的基本操作,如添加节点、遍历等。
3. **双向链表(NodeList)**: 在单链表的基础上增加了前驱节点,使得节点查找和插入更灵活。双向链表的实现同样在`Test.cpp`中有示例。
4. **循环链表(CircularList)**: 结构与普通链表相似,但尾节点指向头部,适合实现循环队列等场景。
5. **栈和队列**: 分别有顺序栈(SeqStack)和链式栈(LinkStack)的实现,以及顺序队列(SeqQueue)和链式队列(LinkQueue),这些数据结构都是基于先进后出(FIFO)或后进先出(LIFO)原则。
6. **优先级队列(PriorityQueue)**: 使用`Compare.h`中的比较函数来决定节点的优先级,适用于任务调度、排序等场景。
7. **二叉树(BinTreeNode)**: 提供了基本的二叉树结构,包括插入、删除和遍历方法。线索二叉树(ThreadTree)则引入了额外的线索,便于中序遍历。
8. **堆(MinHeap)**: 最小堆用于实现优先队列,`test.cpp`展示了堆的插入和删除操作。
9. **哈夫曼树(Huffman)**: 基于二叉树和堆的组合,用于构建最优的哈夫曼编码。
10. **树(Tree)**: 包括树的节点定义、树结构和遍历,如前序、中序和后序遍历。B+树(BTreeNode)是一种多路搜索树,特别适合磁盘存储系统。
11. **图(Graph)**: 定义了顶点(Vertex)和边(Edge),并实现了图结构的增删边和查找最短路径等操作。
12. **排序算法**: 通过`Sort.h`中的排序策略,对`Data.h`中的数据进行升序或降序排列,`test.cpp`展示了具体的排序过程。
这份文档不仅包含了实用的代码示例,还提供了丰富的数据结构和算法理论背景,有助于读者理解和实践C++编程中的数据结构应用。无论是初学者还是专业开发者,都能从中获益匪浅。
2008-12-14 上传
2012-02-01 上传
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