常用数据结构代码模板

数据结构

Posted by WenlSun" on April 30, 2020

参考yxc大佬的总结

单链表

C++代码模板

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// head 存储的链表头,e[]存储结点的值,ne[]存储结点的next指针,idx表示当前用到了哪个结点
int head, e[N], ne[N], idx;

// 初始化
void init(){
    head = -1;
    idx = 0;
}

// 在链表头插入一个数a
void insert(int a){
    e[idx] = a, ne[idx] = head, head = idx++;
}

// 将头结点删除,需要保证头结点的存在
void remove(){
    head = ne[head];
}

双链表

C++代码模板

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// e[]表示结点的值,l[]表示结点的左指针,r[]表示结点的右指针,idx表示当前用到了哪个结点
int e[N], l[N], r[N], idx;

// 初始化
void init(){
    // 0是左端点,1是右端点
    r[0] = 1, r[1] = 0;
    idx = 2;
}

// 在结点a的右边插入一个值数
void insert(int a, int x){
    e[idx] = x;
    l[idx] = a, r[idx] = r[a];
    l[r[a]] = idx, r[a] = idx++;
}

// 删除结点a
void remove(int a){
    l[r[a]] = l[a];
    r[l[a]] = r[a];
}

C++ 代码模板

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// tt 表示栈顶
int stk[N], tt = 0;

// 向栈顶插入一个数
stk[++tt] = x;

// 从栈顶弹出一个数
tt--;

// 栈顶的值,
stk[tt];

// 判断栈是否为空
if (tt > 0){}

队列

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// hh表示队头,tt表示队尾
int q[N], hh = 0, tt = -1;

// 向队尾插入一个数
q[++tt] = x;

// 从队头弹出一个数
hh++;

// 队头的值
q[hh];

// 判断队列是否为空
if (hh<=tt){}

循环队列

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// hh 表示=队头,tt表示队尾的后一个位置
int q[N], hh = 0, tt = 0;

// 向队尾插入一个数
q[tt++] = x;
if(tt==N) tt = 0;

// 从队头弹出一个数
hh++;
if(hh==N) hh = 0;

// 队头值
q[hh];

// 判断队列是否为空
if (hh!=tt){}

树与图的存储

树是一种特殊的图,与图的存储方式相同。对于无向图中的边ab,存储两条有向边a->b和b->a。 常用的存储方法有两种:(1)邻接矩阵;(2)邻接表。vector邻接表、数组邻接表、链式前向星

C++代码模板——邻接表

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// 对于每个点k,开一个单链表,存储k所有可以走到的点。h[k]存储这个单链表的头结点。
int h[N], e[N], ne[N], idx;

// 初始化
idx = 0;
memset(h, -1, sizeof(h));

// 添加一条边
void add(int a, int b){
    e[idx] = b;
    ne[idx] = h[a];
    h[a] = idx++;
}

树与图的遍历

深度优先遍历

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int dfs(int u){
    st[u] = true; // 表示第u个结点访问过了
    for(int i = h[u]; i != -1; i = ne[i]){
        int j = e[i];
        if(!st[j]) dfs(j);
    }
}

宽度优先遍历

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queue<int> q;
st[1] = true; // 表示1号结点已经被遍历过了
q.push(1);
while(q.size()){
    int t = q.front();
    q.pop();
    for(int i = h[t]; i != -1; i = ne[i]){
        int j = e[i];
        if(!st[j]){
            st[j] = true; // 表示 j 已经被访问过了
            q.push(j);
        }
    }
}