C++ 数据结构详解及学习规划

C++数据结构详解及学习规划

一、C++常用数据结构详解与示例

以下是C++中核心数据结构的分类及具体实现示例：

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1. 线性数据结构

a. 数组（Array）
• 定义：存储固定大小、同类型元素的连续内存结构。
• 特点：快速随机访问（O(1)），但插入/删除效率低（O(n)）。
• 应用场景：存储静态数据集合（如学生成绩表）。
• 示例： C++数据结构详解及学习规划

int scores[5] = {
   90, 85, 78, 92, 88}; // 声明并初始化数组
cout << scores[2]; // 输出第三个元素：78

b. 链表（Linked List）
• 定义：由节点组成的动态结构，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
• 类型：单链表、双向链表、循环链表。
• 特点：动态扩展（O(1)插入/删除），但访问需遍历（O(n)）。
• 示例：

struct ListNode {
   
    int val;
    ListNode* next;
    ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {
   }
};
ListNode* head = new ListNode(1); // 创建头节点

c. 栈（Stack）
• 定义：后进先出（LIFO）结构，仅允许在栈顶操作。
• 应用场景：函数调用栈、括号匹配。
• STL实现：

#include <stack>
stack<int> s;
s.push(10); // 入栈
cout << s.top(); // 输出栈顶元素：10

d. 队列（Queue）
• 定义：先进先出（FIFO）结构，支持队尾插入、队首删除。
• STL实现：

#include <queue>
queue<int> q;
q.push(20); // 入队
cout << q.front(); // 输出队首元素：20

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2. 非线性数据结构

a. 树（Tree）
• 定义：分层结构，常见类型包括二叉树、二叉搜索树（BST）、平衡树（AVL、红黑树）。
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