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C++数据结构示例代码

2023-07-04 20:38:28 深夜i -- --

C++ 数据结构示例代码程序设计编程语言

C++是一种流行的编程语言，被广泛用于开发高效、稳定的应用程序。其中数据结构是C++中一个非常重要的领域。为了帮助大家更好地了解C++数据结构的实现方式，下面将给出一些示例代码。

1. 数组

数组是一种最简单的数据结构类型，它由连续的存储单元组成。以下是一个创建数组和遍历数组的示例代码：


#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
  int arr[5] = 10;
  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    cout << arr[i] << " ";
  }
  return 0;
}

2. 链表

链表是一种线性数据结构，它是由一系列节点组成的，每个节点包含两个部分：数据和指向下一个节点的指针。以下是一个创建链表并插入元素的示例代码：


#include <iostream>
using namespace std;
struct Node {
  int data;
  Node* next;
};
void insertHead(Node* &head, int val) {
  Node* newNode = new Node;
  newNode->data = val;
  newNode->next = head;
  head = newNode;
}
int main() {
  Node* head = NULL;
  insertHead(head, 10);
  insertHead(head, 20);
  insertHead(head, 30);
  Node* current = head;
  while (current != NULL)
    cout << current->data << " ";
    current = current->next;
  
  return 0;
}

3. 栈和队列

栈和队列是常用的数据结构类型，它们同时具有插入和删除元素的功能，但两种数据结构的插入和删除方式有所不同。

栈是后进先出（LIFO）的数据结构，插入元素时需要把元素插入栈顶，取出元素时需要从栈顶取出。下面是一个创建栈并执行插入和删除操作的示例代码：


#include <iostream>
#define MAX_SIZE 100
using namespace std;
int stack[MAX_SIZE];
int top = -1;
void push(int val) {
  if (top < MAX_SIZE - 1) {
    top++;
    stack[top] = val;
  }
}
bool isEmpty()
  return top == -1;
int pop() {
  if (!isEmpty()) {
    int val = stack[top];
    top--;
    return val;
  }
  else
    return -1;
  
}
int main() {
  push(10);
  push(20);
  push(30);
  while (!isEmpty()) {
    cout << pop() << " ";
  }
  return 0;
}

队列是先进先出（FIFO）的数据结构，插入元素时需要把元素插入队尾，取出元素时需要从队首取出。以下是一个创建队列并执行插入和删除操作的示例代码：


#include <iostream>
#define MAX_SIZE 100
using namespace std;
int queue[MAX_SIZE];
int front = 0, rear = -1;
bool isEmpty()
  return front > rear;
void enqueue(int val) {
  if (rear < MAX_SIZE - 1) {
    rear++;
    queue[rear] = val;
  }
}
int dequeue() {
  if (!isEmpty()) {
    int val = queue[front];
    front++;
    return val;
  }
  else
    return -1;
  
}
int main() {
  enqueue(10);
  enqueue(20);
  enqueue(30);
  while (!isEmpty()) {
    cout << dequeue() << " ";
  }
  return 0;
}

4. 树

树是一种非线性数据结构，它由一系列节点组成，每个节点可以有多个子节点。以下是一个创建二叉树并遍历的示例代码：


#include <iostream>
using namespace std;
struct Node {
  int data;
  Node* left;
  Node* right;
};
Node* createNode(int val) {
  Node* newNode = new Node;
  newNode->data = val;
  newNode->left = NULL;
  newNode->right = NULL;
  return newNode;
}
void preorder(Node* node) {
  if (node != NULL) {
    cout << node->data << " ";
    preorder(node->left);
    preorder(node->right);
  }
}
void inorder(Node* node) {
  if (node != NULL) {
    inorder(node->left);
    cout << node->data << " ";
    inorder(node->right);
  }
}
void postorder(Node* node) {
  if (node != NULL) {
    postorder(node->left);
    postorder(node->right);
    cout << node->data << " ";
  }
}
int main() {
  Node* root = createNode(1);
  root->left = createNode(2);
  root->right = createNode(3);
  root->left->left = createNode(4);
  root->left->right = createNode(5);
  cout << "Preorder traversal: ";
  preorder(root);
  cout << endl;
  cout << "Inorder traversal: ";
  inorder(root);
  cout << endl;
  cout << "Postorder traversal: ";
  postorder(root);
  cout << endl;
  return 0;
}

以上是C++中常见的数据结构类型以及对应的示例代码。希望读者通过学习和实践，能够更好地理解和掌握这些数据结构，从而有效地使用它们来解决实际问题。

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