C++/Java中應該掌握的簡單高效的數據結構

C++/Java中應該掌握的簡單高校的數據結構

Motivation

博主是一個技能很low的數據狗，平時用Python用的最順手啦，因爲發現Python真得好用啊，只需要掌握三種簡單的數據結構：List，Dict，Tuple，就可以解決大部分編程需求啦，簡直不能再開心。然而，找實習的時候很多筆試題目是不讓用Python寫的，所以現在需要加強C++和Java的學習。

Containers In C++

類比於Python中的List

vector

通過動態數組實現的。擁有高速的訪問性能，插入和刪除某個元素較list低效。

使用方法：

1 基本操作

(1)頭文件#include<vector>.

(2)創建vector對象，vector<int> vec;

(3)尾部插入數字：vec.push_back(a);

(4)使用下標訪問元素，cout<<vec[0]<<endl;記住下標是從0開始的。

(5)使用迭代器訪問元素.

vector<int>::iterator it;
for(it=vec.begin();it!=vec.end();it++)
    cout<<*it<<endl;

(6)插入元素：    vec.insert(vec.begin()+i,a);在第i+1個元素前面插入a;

(7)刪除元素：    vec.erase(vec.begin()+2);刪除第3個元素

vec.erase(vec.begin()+i,vec.end()+j);刪除區間[i,j-1];區間從0開始

(8)向量大小:vec.size();

(9)清空:vec.clear();

list

通過鏈表實現。允許快速的插入和刪除，隨機訪問比較慢。

使用方法：

頭文件：#include<list>
創建list對象：list<int> l1;

list對象的成員函數：
assign() 給list賦值 
back() 返回最後一個元素 
begin() 返回指向第一個元素的迭代器 
clear() 刪除所有元素 
empty() 如果list是空的則返回true 
end() 返回末尾的迭代器 
erase() 刪除一個元素 
front() 返回第一個元素 
get_allocator() 返回list的配置器 
insert() 插入一個元素到list中 
max_size() 返回list能容納的最大元素數量 
merge() 合併兩個list 
pop_back() 刪除最後一個元素 
pop_front() 刪除第一個元素 
push_back() 在list的末尾添加一個元素 
push_front() 在list的頭部添加一個元素 
rbegin() 返回指向第一個元素的逆向迭代器 
remove() 從list刪除元素 
remove_if() 按指定條件刪除元素 
rend() 指向list末尾的逆向迭代器 
resize() 改變list的大小 
reverse() 把list的元素倒轉 
size() 返回list中的元素個數 
sort() 給list排序 
splice() 合併兩個list 
swap() 交換兩個list 
unique() 刪除list中重複的元素

類比Python中的dict

C++中map容器提供一個鍵值對容器，map與multimap差別僅僅在於multiple允許一個鍵對應多個值。

頭文件：#include<map>

定義一個map對象：map<string, int> my_MAP;

或者是typedef map<string, int> MY_MAP; 

MY_MAP   my_Map; 

插入數據 

1. my_Map["a"]   =   1; 
2. my_Map.insert(map<string,int>::value_type("b",2)); 
3. my_Map.insert(pair<string,int>("c",3)); 
4. my_Map.insert(make_pair<string,int>("d",4)); 

查找數據和修改數據 
int i = my_Map["a"]; 
my_Map["a"] = i; 

MY_MAP::iterator   my_Itr; 
my_Itr.find("b"); 
int   j   =   my_Itr->second; 
my_Itr->second   =   j; 

不過注意，鍵本身是不能被修改的，除非刪除。 
  
刪除數據 

1. my_Map.erase(my_Itr); 
2. my_Map.erase("c"); 

還是注意，第一種情況在迭代期間是不能被刪除的，道理和foreach時不能刪除元素一樣。 
  
其它方法 

1.   my_Map.size()               返回元素數目 
2.   my_Map.empty()       判斷是否爲空 
3.   my_Map.clear()           清空所有元素 
4.   可以直接進行賦值和比較：=,   >,   >=,   <,   <=,   !=   等等 

類比Python中的tuple

Python中的Tuple可以理解爲不能修改的List，可以申請常量的類List容器來替代Tuple。

Containers in Java

See details in reference[5]

爲了方便的利用數據容器進行引用的管理,Java中提供了豐富的數據容器以滿足程序員多樣化的需求。

JAVA的容器---List,Map,Set 
Collection 
├List 
│├LinkedList 
│├ArrayList 
│└Vector 
│　└Stack 
└Set 
Map 
├Hashtable 
├HashMap 
└WeakHashMap

對比關係：

Python	C++	Java
List	vectors & list	LinkedList & ArrayList
Dict	map	HashMap
Tuple	*	*

references:

[1] http://www.cnblogs.com/wang7/archive/2012/04/27/2474138.html

[2] http://blog.csdn.net/lskyne/article/details/10418823

[3] http://www.cnblogs.com/anywei/archive/2011/10/27/2226830.html

[4] http://www.cplusplus.com/reference/stl/

[5] http://www.cnblogs.com/airwindow/archive/2012/06/24/2560196.html