數據結構--【順序表與鏈表】筆記

順序表

template <class T>
class arrList :public List<T> //表示 arrList 類以公有繼承的方式繼承自 List<T> 類
//公有繼承意味著 List<T> 類的公共成員在 arrList 類中仍然是公共成員，受保護成員在 arrList 類中仍然是受保護成員。
{
private:T* aList;  //存儲順序表的實例，以后可以直接拿aList[]當數組用int maxSize;int curLen;   //順序表的當前長度int position;  //當前處理位置
public:arrList(const int size){maxSize = size;aList = new T[maxSize];curlen = position = 0;}~arrList(){delete[] aList;}void clear(){delete[] aList;curLen = position = 0;aList = new T[maxSize];}//查找操作bool arrList<T>::getPos(int& p, const T value){for (int i = 0; i <= curLen; i++){if (aList[i] == value){p = i;return true;}}return false;}//插入操作bool arrList <T> ::insert(const int p, const T value){if (curLen >= maxSize)  //檢測當前數組是否越界{ cout << "overflow";  return false;}if (p<0 || p>curLen)   //檢測插入位置是否合法{cout << "illegal";return false;}for (int i = curLen; i > p; i--){aList[i] = aList[i = 1];}aList[p] = value;curLen++;return true;}//刪除操作bool arrList<T> ::delete(const int p){if (curLen <= 0)  //判斷元素是否為空，空表不能刪除{cout << "no element to delete \n"<<endl;return false;}if (p<0 || p>curLen-1)  //注意這里是p>curLen-1不是curLen{cout << "illegal";return false;}for (int i = p; i < curLen-1; i++){aList[i] = aList[i + 1];}curLen--;//這里不需要再對aList[curLen-1]進行清零，因為curLen長度已經減小了//最后一個元素不在操作范圍內return false;}
};

鏈表?

單鏈表

head 是指向單鏈表開始結點的指針，tail 是指向單鏈表尾結點的指針，對鏈表的訪問只能通過頭尾指針進行操作

頭結點：虛擬結點，值被忽略，不被看做表中的實際元素，避免對空表的處理

操作分別有：

  1. 結點的定義
  2. 單鏈表的類型定義
  3. 定義鏈表的構造函數和析構函數
  4. 鏈表的檢索
  5. 鏈表的插入操作
  6. 鏈表的刪除操作?

說明：Link是模板類，代表著結點

lnkList是單鏈表類，里面存儲著管理鏈表的方法以及首尾指針?

template <class T> class Link  //代表鏈表中的一個結點
{
public:T data;  //保存結點的內容Link<T>* next;  //指向后繼結點的指針（指向Link類的指針）//函數重載，一個是有一個參數的，另一個是有兩個參數的Link(const T info, const Link<T>* nextValue = NULL)//既有下一個結點的地址，又有data//這里是默認值為NULL，即當只傳入data時，默認為最后一個結點{data = info;next = nextValue;}Link(const Link<T>* nextValue)//只指向下一個結點的指針，但是并沒有值{next = nextValue;}
};
//單鏈表的類型定義
//在定義模板類時，必須在類名之前加上模板參數聲明template <class T>
template <class T> class lnkList:public List<T>
{
private:Link<T>* head, * tail;Link<T>* setPos(const int p);   //返回線性表指向第p個元素的指針值
public:lnkList(int s);~lnkList();bool isEmpty();...bool getPos(int& p, const T value);
};
//帶有頭結點的單鏈表的構造函數和析構函數
template<class T> lnkList<T>::lnkList(int defSize)
//在類外定義函數的時候要把模板類寫完整了，加上<T>
{head = tail = new Link<T>;
}
template <class T> lnkList<T>::~lnkList()
{Link<T>* tmp;while (head != NULL){tmp = head;head = head->next;delete tmp;
//要先將head值給tmp（注意這里是指針的關系），然后再讓head等于下一個指針
//刪除了tmp也就相當于刪除了第一個head
//如果直接delete head就會喪失對下一個結點的訪問權}
}
//鏈表的檢索
template <class T> Link<T>* lnkList<T>::setPos(int i)
{int count = 0;if (i == -1) return head;Link<T>* p = head->next;  //創建一個新結點，p指針是一個指向Link類型變量的指針，//在這個Link類型變量中是while (p != NULL && count < i){p = p->next;count++;}return p;
}
//鏈表的插入
template <class T> bool lnkList<T> ::insert(const int i, const T value)
{Link<T>* p,*q;//調用 setPos 函數找到插入位置的前一個節點if ((p = setPos(i - 1)) == NULL){cout << "非法插入點";return false;}q = new Link<T>(value, p->next); //q是新構建的結點p->next = q; //將新的q結點插入至p結點之后，也就是說p是q的上一個結點if (p == tail)tail = q;return true;
}
//鏈表的刪除
template <class T> bool lnkList<T>::delete(const int i)
{Link<T>* p, * q;if ((p = setPos(i - 1)) == NULL || p == tail){cout << "非法刪除點";return false;}q = p->next;//q是真正的待刪結點if (q == tail){tail = p;p->next = NULL;delete q;}else if (q != NULL){p->next = q->next;delete q;}return true;
}

鏈表實驗題

順序表做法

偶遇順序表難題，用指針+結構體做拼盡全力無法戰勝，用數組做十分鐘輕松戰勝（但是sstream學了一陣子）

#include<iostream>
#include<cmath>
#include<sstream>
using namespace std;
int a[10000], b[10000];
int main()
{string line1, line2;getline(cin, line1);getline(cin, line2);stringstream ss1(line1);stringstream ss2(line2);int m, n;//m是系數，n是指數while (ss1 >> m >> n){a[n] = m;}while (ss2 >> m >> n){b[n] = m;}int len = max(sizeof(a) / 4, sizeof(b) / 4);for (int i = 0; i < len; i++){a[i] += b[i];}for (int i = len - 1; i >= 0; i--){if (a[i] == 0)   continue;cout << a[i] << " " << i << " ";}return 0;
}

鏈表做法

#include<iostream>
#include<cmath>
#include<sstream>
using namespace std;
class node
{int data;node* next;node(const int info,node* nextnode){data = info;next = nextnode;}node(node* nextnode){next = nextnode;}
};
class list {};
int main()
{}
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<sstream>
using namespace std;
struct node  //創建新結點
{int m;//系數int n;//指數node* next;node(int a, int b){m = a;n = b;next = nullptr;}
};
node* creat()//創建多項式列表
{node* head = nullptr;  //表示指向第一個結點的指針node* tail = nullptr;  //表示當前最新結點的指針，等全部錄入完畢就是指向最后一個結點string ss1;getline(cin, ss1);stringstream sss(ss1);int a, b;while (sss >> a >> b){
//每次新建一個結點，給它一個新的指針node* newnode = new node(a, b);  //返回內存地址if (!head) head = tail = newnode;else{
//假設原來鏈表為A-->B-->C，此時tail指向C，當執行ail->next = newnode時候將C和新結點D連接在一起，
// 鏈表變成A-->B-->C-->D，然后再把tail更新成最新的D			tail->next = newnode; tail = newnode;}}return head;  //返回頭指針就是返回整條鏈表
}
node* add(node* f1, node* f2) {node index(0, 0);node* tail = &index;while (f1 && f2) {if (f1->n > f2->n) {
//經典操作，同創建鏈表里頭的tail->next = f1;tail = tail->next;f1 = f1->next;}else if (f1->n < f2->n) {tail->next = f2;tail = tail->next;f2 = f2->next;}else {
//如果相等的話就復雜了int sum = f1->m + f2->m;node* tmp1 = f1;node* tmp2 = f2;
//先都往后移動一個結點f1 = f1->next;f2 = f2->next;if (sum != 0) {tmp1->m = sum;
//經典操作，連接新結點tmp1并更新tailtail->next = tmp1;tail = tail->next;tail->next = nullptr; // 防止遺留指針，相當于切斷了和原來鏈的聯系
//假設 f1 鏈表為 A(系數 3, 指數 2) -> B(系數 1, 指數 1)，f2 鏈表為 C(系數 2, 指數 2) -> D(系數 4, 指數 1)。
// 當處理到指數為 2 的節點 A 和 C 時，系數相加結果為 3 + 2 = 5，將 A 的系數更新為 5 并連接到新鏈表尾部。
// 如果不將 tail->next 置為 nullptr，A 原本的 next 指針仍然指向 B，這會導致新鏈表中在 A 后面錯誤地連接了 B，
// 而后續可能會繼續錯誤地處理這些遺留節點。}else {delete tmp1;}
//tmp2總是要刪的delete tmp2;}}
//其實后面 f1?f1:f2 才是一個整體，如果f1存在，那么就接上f1的值tail->next = f1 ? f1 : f2;
//返回首結點的地址return index.next;
};void print(node* f1)
{node* cur = f1;bool first = true;while (cur){if (!first){cout << " ";}cout << cur->m << " " << cur->n;first = false;cur = cur->next;}
}
void free(node* f)
{while (f){node* tmp = f;f = f->next;delete tmp;}
}
int main()
{node* f1 = creat();node* f2 = creat();node* summ = add(f1, f2);print(summ);free(summ); free(f1);free(f2);return 0;
}

鏈表實驗選做題

?照葫蘆畫瓢總算出來一個，但是需要逆序輸出，但是爺爺懶得寫直接存個數組里頭逆序輸出了hhh

#include<iostream>
#include<sstream>
using namespace std;struct node
{int data;node* next;node(int a){data = a;next = nullptr;}
};
node* creat()
{node* head=nullptr;node* tail=nullptr;string s;getline(cin, s);stringstream ss(s);int a;while (ss >> a){node* newnode = new node(a);if (!head) head = tail = newnode;else {tail->next = newnode;tail = newnode;}}return head;
}
node* order(node* f1, node* f2)
{node index(0);node* tail = &index;while (f1 && f2){if (f1->data < f2->data){tail->next = f1;tail = tail->next;f1 = f1->next;}else if (f1->data > f2->data){tail->next = f2;tail = tail->next;f2 = f2->next;}else{f1 = f1->next;f2 = f2->next;tail->next = f1;tail = tail->next;tail->next = f2;tail = tail->next;}}tail->next= f1 ? f1 : f2;return index.next;
}
void print(node* head)
{int count = 0;int a[100000] = { 0 };node* tail = head;while (tail){count++;a[count] = tail->data;tail = tail->next;}for (int i = count; i >= 1; i--) cout << a[i] << " ";
}
void free(node* f)
{while (f){node* cur = f;f = f->next;delete cur;}
}
int main()
{node* f1 = creat();node* f2 = creat();node* result = order(f1, f2);print(result);free(result);return 0;
}

洛谷 單向鏈表

題目描述

實現一個數據結構，維護一張表（最初只有一個元素?1）。需要支持下面的操作，其中?x?和?y?都是?1?到?106?范圍內的正整數，且保證任何時間表中所有數字均不相同，操作數量不多于?105：

  • 1 x y?：將元素?y?插入到?x?后面；
  • 2 x?：詢問?x?后面的元素是什么。如果?x?是最后一個元素，則輸出?0；
  • 3 x：從表中刪除元素?x?后面的那個元素，不改變其他元素的先后順序。

輸入格式

第一行一個整數?q?表示操作次數。

接下來?q?行，每行表示一次操作，操作具體見題目描述。

輸出格式

對于每個操作 2，輸出一個數字，用換行隔開。

輸入輸出樣例

輸入?

6
1 1 99
1 99 50
1 99 75
2 99
3 75
2 1

輸出

75
99

一開始寫的完美無瑕的代碼結果T了兩個點

#include<iostream>
#include<sstream>
using namespace std;
struct node
{int data;node* next;node(int n){data = n;next = nullptr;}
};
node* setpos(node* head,int x)  
{node* cur = head;while (cur->data != x){cur = cur->next;}return cur;
}
node* insert(node* head,int x,int y)
{node* cur = setpos(head, x);node* cur2 = cur->next;node* newnode=new node(y);newnode->next = cur2;cur->next = newnode;return head;
}
node* remove(node* head,int x)
{node* cur = setpos(head, x);node* cur1 = cur->next;	cur->next=cur1->next;delete cur1;return head;
}
void print(node* curnode)
{cout <<curnode->data<<endl;
}
void free(node* head)
{while (head){node* tmp = head;head = head->next;delete tmp;}
}
int main()
{int n,k,x,y;cin >> n;node* index = new node(1);node* cur = nullptr;for (int i = 0; i < n; i++){cin >> k;if (k == 1){cin >> x >> y;index = insert(index, x, y);}else if (k == 2){cin >> x;cur= setpos(index, x);cur = cur->next;if (!cur) {cout << 0<< endl; continue;}print(cur);}else if (k == 3){cin >> x;index = remove(index, x);}}free(index);return 0;
}

?那應該是還得優化，但是怎么優化呢，網上優化代碼看不懂思密達，但是我會寫數組呀嘻嘻

#include<iostream>
#include<sstream>
using namespace std;
int a[1000000];  //a[i]中i表示data，a[i]表示下一個結點的地址（就是第幾位）
void insert()
{int x, y;cin >> x >> y;a[y] = a[x];a[x] = y;
}
void remove()
{int x;cin >> x;a[x] = a[a[x]];
}
int main()
{a[1] = 0;int k,n;cin >> n;for (int i = 0; i < n; i++){cin >> k;if (k == 1) insert();if (k == 2){int x;cin >> x;if (!a[x]){cout << 0 << endl;continue;}else cout << a[x]<<endl;}if (k == 3) remove();}return 0;
}

洛谷 臨值查找

題目描述

給定一個長度為?n?的序列?A，A?中的數各不相同。

對于?A?中的每一個數?Ai?，求：

min1≤j<i?∣Ai??Aj?∣

以及令上式取到最小值的?j（記為?Pi?）。若最小值點不唯一，則選擇使?Aj??較小的那個。

輸入格式

第一行輸入整數?n，代表序列長度。

第二行輸入?n?個整數?A1?～An?，代表序列的具體數值，數值之間用空格隔開。

輸出格式

輸出共?n?1?行，每行輸出兩個整數，數值之間用空格隔開。

分別表示當?i?取?2～n?時，對應的?min1≤j<i?∣Ai??Aj?∣?和?Pi??的值。

輸入輸出樣例

輸入

3
1 5 3

輸出?

4 1
2 1

?全WA（笑）后來發現題目理解錯了，人家讓找最小的data，不是最小的id

修改后還是錯

#include<iostream>
#include<sstream>
#include<cmath>
#include<climits> //使用INT_MAX
using namespace std;
struct node
{int data;int id;node* next = NULL;node(int n,int z){data = n;id = z;}
};
void result(node* head, node* cur)
{int min_ans = INT_MAX;int index = -1;int select_val = INT_MAX;while (head != cur){int cur_data = abs(cur->data - head->data);if (cur_data< min_ans||cur_data==min_ans&&head->data<select_val){min_ans = cur_data;select_val = head->data;index = head->id;}head = head->next;}cout << min_ans << " " << index << endl;
}int main()
{int n,k;cin >> n;node* head = NULL;node* tail = NULL;bool flag = true;for (int i = 1; i <= n; i++){cin >> k;node* newnode = new node(k,i);if (!head) { head = tail = newnode; flag = false; }tail->next = newnode;tail = newnode;if(i!=1) result(head, tail);}return 0;
}

這里出現問題的在于

if (!head) { head = tail = newnode; flag = false; }tail->next = newnode;tail = newnode;

這里在首結點吧tail的next賦值newnode，造成循環鏈表，正確寫法應該是：

if (!head) { head = tail = newnode; flag = false; }else {tail->next = newnode;tail = newnode;}

全部改完以后沒問題了，但是還是T了四個點

用set優化，快速排序，這樣就不用一個一個找了

#include<iostream>
#include<sstream>
#include<cmath>
#include<set>
#include <climits> // 添加頭文件以使用INT_MAX
using namespace std;
int main()
{ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);int n, val;cin >> n;set<pair<int,int>> nums;for (int i = 1; i <= n; i++){cin >> val;int min_diff = INT_MAX;//記錄最小差值int min_val = INT_MAX;//記錄最小的Ajint ans_id = -1;if (i == 1){nums.insert({ val,i });continue;}auto it = nums.lower_bound({val,0});//nums.end() 返回的末尾迭代器不指向任何有效元素if (it != nums.end()){if (abs(val - it->first) < min_diff || abs(val - it->first) == min_diff && it->first < min_val){min_diff = abs(val - it->first);min_val = val;ans_id = it->second;}}if (it != nums.begin()) {it--;if (abs(val - it->first) < min_diff || abs(val - it->first) == min_diff && it->first < min_val){min_diff = abs(val - it->first);min_val = val;ans_id = it->second;}}cout << min_diff << " " << ans_id<<'\n';nums.insert({ val,i });}return 0;
}

?學到了用set的很多知識，比如：

1.set中每一個元素的鍵值都唯一，所以在向set中插入相同的數據的時候，會插不進去

2.所有元素都會根據元素的字典序進行排序，先比較第一個，第一個一樣大就比較第二個，默認從小到大

3.迭代器聲明時用auto it=nums容器中某個元素，表示這個元素的時候就用 it->first 和 it->second 來表示

4.nums.end()返回的末尾迭代器不指向任何有效元素

5.用于解除cin和cout的綁定，加快速度防止TLE

ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(0);

6.set聲明：set<pair<int,int>>?

用STL寫鏈表（藍橋杯書上的）

#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;
list<int> list1;//創建一個STLlist實例
int main()
{int n, m, x, y, z;cin >> n >> m;for (int i = 1; i <= n; i++)list1.push_back(i); //在鏈表尾部添加元素while (m --){cin >> x >> y >> z;list1.remove(x);list<int>::iterator it = find(list1.begin(), list1.end(), y);//也可以用auto it定義if (z == 0) list1.insert(++it, x);if (z == 1) list1.insert(it, x);}for (int x : list1){cout << x << " ";}cout << endl;return 0;
}

知識點：

  • list1.push_back(x)：將x添加至鏈表的尾部
  • pop_back()：刪除鏈表尾部元素
  • pop_front()：刪除鏈表頭部元素
  • front()：讀取頭部元素
  • back()：讀取尾部元素
  • insert(it,x)：在it位置插入元素x
  • erase(it)：在it位置刪除元素，也可以用list1.remove(x)刪除x元素
  • 定義迭代器： 
    list<int>::iterator it = find(list1.begin(), list1.end(), y);//也可以用auto it定義

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平時為了下個驅動&#xff0c;到處找挺麻煩&#xff0c;收集了很多無償分享給需要的人&#xff0c;僅供學習和交流。 ChromeDriver及瀏覽器134.0.6998.35 ChromeDriver及瀏覽器133.0.6943.141 ChromeDriver 102.0.5005.61 ChromeDriver 105.0.5195.102 ChromeDriver 108.0…
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QEMU源碼全解析 —— 塊設備虛擬化（2）

QEMU源碼全解析 —— 塊設備虛擬化（2）

接前一篇文章：QEMU源碼全解析 —— 塊設備虛擬化（1） 本文內容參考： 《趣談Linux操作系統》 —— 劉超，極客時間 《QEMU/KVM源碼解析與應用》 —— 李強，機械工業出版社 特此致謝！ 上一回講解了幾種虛擬化方式（全虛擬化、半虛擬化和硬件輔助虛擬化）的優缺點及其對比…
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Redis——緩存穿透、擊穿、雪崩

Redis——緩存穿透、擊穿、雪崩

緩存穿透 什么是緩存穿透 緩存穿透說簡單點就是大量請求的 key 根本不存在于緩存中&#xff0c;導致請求直接到了數據庫上&#xff0c;根本沒有經過緩存這一層。舉個例子&#xff1a;某個黑客故意制造我們緩存中不存在的 key 發起大量請求&#xff0c;導致大量請求落到數據庫…
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DELETE/ UPDATE/ INSERT 語句會自動加鎖

DELETE/ UPDATE/ INSERT 語句會自動加鎖

在數據庫系統中&#xff0c;DELETE、UPDATE 和 INSERT 語句通常會自動加鎖&#xff0c;以確保數據的一致性和并發控制。具體的鎖類型和效果取決于數據庫的實現&#xff08;如 MySQL、PostgreSQL 等&#xff09;以及事務的隔離級別。以下是這些操作通常加鎖的行為和效果&#xf…
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【從零開始學習計算機科學】硬件設計與FPGA原理

【從零開始學習計算機科學】硬件設計與FPGA原理

硬件設計 硬件設計流程 在設計硬件電路之前，首先要把大的框架和架構要搞清楚，這要求我們搞清楚要實現什么功能，然后找找有否能實現同樣或相似功能的參考電路板（要懂得盡量利用他人的成果，越是有經驗的工程師越會懂得借鑒他人的成果）。如果你找到了的參考設計，最好還是…
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SpringCloud—概述—01

SpringCloud—概述—01

一、微服務 1&#xff09;單體架構 業務的所有功能實現都打包在一個 war 包或者 jar 包中&#xff0c;這種方式就稱為 單體架構 例如&#xff0c;學校中實現的博客系統&#xff0c;前端后端數據庫實現&#xff0c;都是在一個項目中 把所有模塊都寫在一個 web 項目中&#x…
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C++ 學生成績管理系統

C++ 學生成績管理系統

一、項目背景與核心需求 成績管理系統是高校教學管理的重要工具，本系統采用C++面向對象編程實現，主要功能模塊包括： 學生信息管理（學號/姓名/3門課程成績） 成績增刪改查(CRUD)操作 數據持久化存儲 統計分析與報表生成 用戶友好交互界面 二、系統架構設計 1. 類結構設計 …
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go的grpc

go的grpc

GRPC介紹 目錄 單體架構微服務架構問題原始的grpc 服務端客戶端原生rpc的問題 grpc的hello world 服務端客戶端 proto文件proto語法 數據類型 基本數據類型其他數據類型 編寫風格多服務 單體架構 只能對整體擴容一榮俱榮&#xff0c;一損俱損代碼耦合&#xff0c;項目的開…
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