27、Rust 集合与内存管理详解

Rust 集合与内存管理详解

1. 集合类型介绍

在编程中，集合是非常重要的数据结构，不同的集合类型适用于不同的场景。下面将介绍几种常见的集合类型及其特点。

1.1 二叉堆（Binary Heap）

二叉堆是一种特殊的堆数据结构，它基于完全二叉树实现。在 Rust 中，可以使用 BinaryHeap 来实现。通过以下代码可以创建一个二叉堆，并定义添加和提取元素的函数：

use std::collections::BinaryHeap;
let mut v = BinaryHeap::<i32>::new();
fn add(v: &mut BinaryHeap<i32>, item: i32) {
    v.push(item);
}
fn extract(v: &mut BinaryHeap<i32>) -> i32 {
    v.pop().unwrap()
}

与向量类似，二叉堆也使用 push 和 pop 函数，但 pop 函数会提取集合中值最大的元素，而向量的 pop 函数提取的是最后插入的元素。

在实现上，当添加或移除元素时，会移动一些元素，确保最后一个元素始终是最大的，但其他元素不一定按升序排列。

1.2 有序集合和无序集合

在某些场景下，我们需要确保集合中不包含重复元素，这就