CS-第 5 周

wufei123 2025-01-26 阅读:61 评论:0
数据结构详解:从数组到树,再到哈希表 本文深入探讨几种常见的数据结构,包括数组、链表、二叉搜索树(BST)和哈希表,并阐述其在内存中的组织方式及优缺点。 信息结构与抽象数据结构 信息结构指的是内存中组织信息的方式,而抽象数据结构则是我们概念...

数据结构详解:从数组到树,再到哈希表

本文深入探讨几种常见的数据结构,包括数组、链表、二叉搜索树(BST)和哈希表,并阐述其在内存中的组织方式及优缺点。

信息结构与抽象数据结构

信息结构指的是内存中组织信息的方式,而抽象数据结构则是我们概念上对这些结构的理解。 理解抽象数据结构有助于我们更好地在实践中实现各种数据结构。

堆栈和队列

队列是一种遵循FIFO(先进先出)原则的抽象数据结构,类似于排队等候。其主要操作包括入队(添加元素到队列尾部)和出队(移除队列头部元素)。

堆栈则遵循LIFO(后进先出)原则,如同叠盘子。其操作包括压入(添加元素到堆栈顶部)和弹出(移除堆栈顶部元素)。

数组

数组是一种在内存中连续存储数据的结构。 如下图所示,数组在内存中占据连续的存储空间。

CS-第 5 周

内存中可能存在其他程序、函数和变量,以及之前使用过的冗余数据。 如果需要向数组添加新元素,则需要重新分配内存并复制整个数组,这会造成效率低下。

CS-第 5 周CS-第 5 周CS-第 5 周

预先分配过多的内存虽然可以减少复制操作,但却会浪费系统资源。因此,根据实际需求分配内存至关重要。

链表

链表是一种强大的数据结构,它允许将位于不同内存区域的值连接成一个列表,并支持动态扩展或缩小。

CS-第 5 周

每个节点包含两个值:数据值和指向下一个节点的指针。最后一个节点的指针值为NULL,表示链表的结尾。

CS-第 5 周CS-第 5 周

C语言中,节点可以定义如下:

PHP
typedef struct node {
    int number;
    struct node *next;
} node;

以下示例展示了链表的创建过程:

CS-第 5 周nodeCS-第 5 周CS-第 5 周CS-第 5 周CS-第 5 周CS-第 5 周CS-第 5 周

链表的缺点包括:需要额外内存存储指针,以及无法通过索引直接访问元素。

二叉搜索树 (BST)

二叉搜索树是一种高效存储、搜索和检索数据的树形结构。

CS-第 5 周CS-第 5 周CS-第 5 周

BST 的优点在于动态性和搜索效率(O(log n)),缺点在于树不平衡时搜索效率会下降到 O(n),并且需要额外的内存存储指针。

哈希表

哈希表类似于字典,包含键值对。 它利用哈希函数将键映射到数组索引,从而实现 O(1) 的平均查找时间。

CS-第 5 周

哈希冲突(多个键映射到同一个索引)可以通过链表或其他方法解决。 哈希函数的设计对哈希表的性能至关重要。 一个简单的哈希函数示例如下:

PHP
#include <ctype.h>

unsigned int hash(const char *word) {
    return toupper(word[0]) - 'A';
}

本文基于cs50x 2024源码整理。

以上就是CS-第 5 周的详细内容,更多请关注知识资源分享宝库其它相关文章!

版权声明

本站内容来源于互联网搬运,
仅限用于小范围内传播学习,请在下载后24小时内删除,
如果有侵权内容、不妥之处,请第一时间联系我们删除。敬请谅解!
E-mail:dpw1001@163.com

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

发表评论
热门文章
  • BioWare埃德蒙顿工作室面临关闭危机,龙腾世纪制作总监辞职引关注(龙腾.总监.辞职.危机.面临.....)

    BioWare埃德蒙顿工作室面临关闭危机,龙腾世纪制作总监辞职引关注(龙腾.总监.辞职.危机.面临.....)
    知名变性人制作总监corrine busche离职bioware,引发业界震荡!外媒“smash jt”独家报道称,《龙腾世纪:影幢守护者》制作总监corrine busche已离开bioware,此举不仅引发了关于个人职业发展方向的讨论,更因其可能预示着bioware埃德蒙顿工作室即将关闭而备受关注。本文将深入分析busche离职的原因及其对bioware及游戏行业的影响。 Busche的告别信:挑战与感激并存 据“Smash JT”获得的内部邮件显示,Busche离职原...
  • boss直聘怎么取消面试预约 boss直聘上面试爽约了会怎么样(面试.爽约.预约.取消.boss.....)

    boss直聘怎么取消面试预约 boss直聘上面试爽约了会怎么样(面试.爽约.预约.取消.boss.....)
    求职宝典:boss直聘面试技巧及取消预约方法 各位求职者注意啦!在Boss直聘上,随意取消面试预约会留下爽约记录,影响后续求职!本文将指导您如何避免爽约,以及如何取消已预约的面试。 如何取消Boss直聘面试预约? 打开Boss直聘APP,进入“我的”页面。 点击“待面试”,查看面试日程。 选择需要取消的面试,点击“取消面试”按钮即可。 Boss直聘面试爽约的后果? 爽约行为会在HR端留下记录,影响您的求职成功率。其他HR也能看到您的不良记录,所以务必重视面试预约。...
  • 闪耀暖暖靡城永恒怎么样-闪耀暖暖靡城永恒套装介绍(闪耀.暖暖.套装.介绍.....)

    闪耀暖暖靡城永恒怎么样-闪耀暖暖靡城永恒套装介绍(闪耀.暖暖.套装.介绍.....)
    闪耀暖暖钻石竞技场第十七赛季“华梦泡影”即将开启!全新闪耀性感套装【靡城永恒】震撼来袭!想知道如何获得这套精美套装吗?快来看看吧! 【靡城永恒】套装设计理念抢先看: 设计灵感源于夜色中的孤星,象征着淡然、漠视一切的灰色瞳眸。设计师希望通过这套服装,展现出在虚幻与真实交织的夜幕下,一种独特的魅力。 服装细节考究,从面料的光泽、鞋跟声响到裙摆的弧度,都力求完美还原设计初衷。 【靡城永恒】套装设计亮点: 闪耀的绸缎与金丝交织,轻盈的羽毛增添华贵感。 这套服装仿佛是从无尽的黑...
  • 蛋仔派对2025最新皮肤兑换码汇总 最新皮肤兑换码一览(兑换.皮肤.最新.派对.汇总.....)

    蛋仔派对2025最新皮肤兑换码汇总 最新皮肤兑换码一览(兑换.皮肤.最新.派对.汇总.....)
    蛋仔派对2025最新皮肤兑换码大放送!游戏内新增多款皮肤兑换码,包含最新、福利和通用三种类型,助你轻松获取精美奖励! 赶紧来看看如何兑换吧! 兑换码列表: 最新兑换码: ccewndj4k4k、cdkqdfm4fh、peetnmp4ef、cdxymk8f67 福利兑换码: cca863ywtfa、eggy2310am、eggy2311gz、eggyeggy9wz 通用兑换码: pec74dkcty、jsrqkrrjmh、cd3wt7wrph、ccepn7d8cjf...
  • python怎么调用其他文件函数

    python怎么调用其他文件函数
    在 python 中调用其他文件中的函数,有两种方式:1. 使用 import 语句导入模块,然后调用 [模块名].[函数名]();2. 使用 from ... import 语句从模块导入特定函数,然后调用 [函数名]()。 如何在 Python 中调用其他文件中的函数 在 Python 中,您可以通过以下两种方式调用其他文件中的函数: 1. 使用 import 语句 优点:简单且易于使用。 缺点:会将整个模块导入到当前作用域中,可能会导致命名空间混乱。 步骤:...