
数据结构与算法
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Weirdo丨
Java、Go、C++资深爱好者
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通过C++编程语言实现“数据结构“课程中的树
首先,我们定义一个表示二叉树节点的结构体TreeNodeint value;原创 2025-03-13 13:21:46 · 683 阅读 · 0 评论 -
Redis数据结构之跳跃表(SkipList)
跳跃表(SkipList)是一种用于有序元素序列快速搜索的随机化的数据结构,由美国计算机科学家William Pugh于1989年在其论文《Skip lists: a probabilistic alternative to balanced trees》中提出。它通过在每个节点中维持多个指向其他节点的指针,以达到快速访问节点的目的。跳跃表可以看作是对单链表的一种优化,通过添加多级索引来提高查找效率。原创 2024-07-28 21:08:41 · 617 阅读 · 0 评论 -
Redis数据结构—跳跃表 skiplist
在数据库和缓存系统的世界中,Redis以其高性能、高可用性、丰富的数据结构以及简洁的API而备受青睐。Redis支持多种数据结构,包括字符串、列表、集合、有序集合等,每种数据结构都对应着一种或多种内部实现。其中,跳跃表(SkipList)作为一种重要的数据结构,被Redis用于有序集合(Sorted Set)的底层实现,以实现高效的插入、删除和查找操作。本文将深入探讨Redis中的跳跃表,包括其基本原理、实现细节以及应用场景,并附有详细的代码示例。原创 2024-06-25 12:03:16 · 990 阅读 · 0 评论 -
约瑟夫环的深入探索与C++实现
约瑟夫环问题是一个有趣而富有挑战性的问题,它不仅在数学上具有一定的研究价值,而且在计算机科学、算法设计和数据结构中也有广泛的应用。通过本文的深入探索和C++代码实现,我们了解了迭代方法解决约瑟夫环问题的基本思路和实现过程。虽然该算法的时间复杂度较高,但在实际应用中仍然具有一定的实用价值。未来,我们可以继续探索其他解决约瑟夫环问题的方法,并尝试优化算法以提高其效率和性能。此外,我们还可以将约瑟夫环问题与其他问题相结合,形成更复杂的算法问题,为计算机科学和算法设计领域的发展做出更大的贡献。原创 2024-06-18 19:42:30 · 1048 阅读 · 0 评论 -
约瑟夫环递归算法详解与实现
迭代算法通过循环来模拟报数和淘汰的过程,避免了递归调用的额外开销,并在实际应用中通常具有更好的性能表现。约瑟夫环问题是一个著名的理论问题,其背景是在古罗马时期,有n个犯人被围成一个圈,从第一个人开始报数,每次报到m的人将被处决,然后从下一个人开始重新报数,直到所有人都被处决。有n个人围成一圈,从第一个人开始报数,每次报到m的人将被淘汰出局,然后从下一个人开始重新报数,直到最后只剩一个人为止。假设我们知道在n-1个人中,谁是幸运者(即他在子问题中的序号),那么我们可以通过这个信息来找出在n个人中谁是幸运者。原创 2024-06-18 19:23:54 · 1853 阅读 · 0 评论 -
决策树算法介绍:原理与案例实现
本文详细介绍了决策树算法的原理,包括决策树的基本概念、特征选择准则、决策树的构建过程以及剪枝方法。然后,通过一个具体的分类案例和详细的Python代码实现,展示了如何使用scikit-learn库中的类来训练决策树模型,并对模型进行预测和评估。最后,我们还介绍了如何使用Graphviz和matplotlib库来可视化决策树。希望本文能够帮助读者更好地理解和应用决策树算法。原创 2024-06-17 13:41:30 · 873 阅读 · 0 评论 -
数据结构之B树详解与C++实现
在计算机科学中,B树(B-tree)是一种自平衡的树,能够保持数据稳定有序,其插入与修改拥有较平均的渐进复杂度。:B+树是B树的一种变体,它在B树的基础上做了一些优化。另外,B树通常用于数据库和文件系统的索引结构中,因为它能够保持树的高度相对较低,即使在处理大量数据时也能保持较好的性能。此外,B树还具有良好的平衡性,可以在插入和删除操作中保持树的平衡状态,从而避免了重新平衡树的昂贵操作。总之,B树及其变体是一种非常强大的数据结构,它们在处理大量数据时能够保持较好的性能,并且具有良好的平衡性和扩展性。原创 2024-06-17 09:15:00 · 1552 阅读 · 0 评论 -
C语言连接两个字符串
在C语言中连接两个字符串是一个常见的任务,但由于C语言标准库没有直接提供字符串连接函数,我们需要自己编写这样的函数。通过分配足够的内存空间、使用strcpy函数复制字符串、在末尾添加空字符等步骤,我们可以实现一个简单的字符串连接函数。然而,在实际开发中,我们还需要考虑更多的因素,如错误处理、性能优化和扩展功能等。通过不断地学习和实践,我们可以编写出更加健壮和高效的字符串处理代码。原创 2024-06-17 09:00:00 · 2707 阅读 · 0 评论 -
可持久化数据结构详解与实现
可持久化数据结构(Persistent Data Structure)是一种能够支持对历史版本进行访问和修改的数据结构。它通过在数据结构的修改过程中保存旧版本的信息,使得用户能够在需要时访问到任意历史版本的数据。与传统的数据结构相比,可持久化数据结构具有更高的灵活性和可扩展性,能够更好地满足复杂数据处理的需求。首先,我们需要定义线段树的节点结构。在可持久化线段树中,每个节点都包含了一个左子树指针、一个右子树指针、一个值域范围以及一个存储实际数据的值。原创 2024-06-16 09:00:00 · 1173 阅读 · 0 评论 -
Kruskal算法详解
Kruskal算法是一种基于贪心策略和并查集的数据结构来解决最小生成树问题的有效算法。它通过不断选择权值最小的边并检查是否形成环来构建最小生成树。算法的时间复杂度和空间复杂度都较为优秀,因此在实际应用中得到了广泛的应用。通过本文的详解和C++代码实现,读者可以更加深入地理解Kruskal算法的原理和实现过程。原创 2024-06-15 09:15:00 · 1796 阅读 · 0 评论 -
双向链表详解及C++实现
本文详细介绍了双向链表的基本结构、操作实现以及C++代码示例。双向链表通过引入两个指针(prev和next)来实现对前后节点的访问,从而在插入、删除和遍历等操作上提供了更高的灵活性。在实际应用中,双向链表常用于需要频繁进行节点插入和删除的场景,如LRU(最近最少使用)缓存淘汰算法等。通过掌握双向链表的基本原理和实现方法,读者可以更好地理解和应用这种数据结构。原创 2024-06-15 09:00:00 · 1223 阅读 · 0 评论 -
反转链表详解
这些数据项通常以链表的形式组织起来,其中最近使用的数据项位于链表的头部,最久未使用的数据项位于链表的尾部。反转链表指的是将链表的头尾节点对调,使得原本链表的第一个节点变为最后一个节点,原本链表的最后一个节点变为第一个节点,其他节点的相对位置也进行相应调整。通过对反转链表算法的深入理解和实践应用,我们可以更好地掌握链表的基本操作和指针的使用,并提高编程能力和解决问题的能力。然而,锁的使用会降低程序的性能。在实际应用中,我们可能需要在反转链表的同时进行其他操作,例如计算链表长度、检查链表中的重复元素等。原创 2024-06-14 09:15:00 · 2409 阅读 · 0 评论 -
树的经典问题和方法
树是一种强大而灵活的数据结构,能够解决许多复杂的问题。通过掌握树的遍历、查找、插入和删除等基本操作,以及理解并应用树的不同变种(如BST、AVL树、红黑树等),我们可以开发出高效且健壮的算法和程序。希望本文提供的内容能够帮助读者更好地理解和应用树的相关知识。原创 2024-06-14 09:00:00 · 1091 阅读 · 0 评论 -
最短路问题详解
最短路问题是计算机科学和运筹学中的一个经典问题,具有广泛的应用背景和实际意义。通过对Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法和Bellman-Ford算法等常用算法的学习和理解,我们可以掌握求解最短路问题的基本方法。同时,我们还可以根据具体问题的特点和需求对算法进行优化和扩展。随着计算机技术的不断发展和应用场景的不断扩展,最短路问题将继续保持其重要性和研究价值。未来,我们可以期待更多高效、实用的最短路算法的出现,以更好地解决现实生活中的问题。原创 2024-06-13 09:15:00 · 1242 阅读 · 0 评论 -
二分查找详解
二分查找是一种简单而高效的查找算法,在有序数组查找中有广泛的应用。插值查找和BST是二分查找的变种,它们在某些情况下能够提供更高的效率。理解这些算法的原理和实现方式,对于提高编程能力和解决实际问题具有重要意义。原创 2024-06-11 09:15:00 · 2499 阅读 · 0 评论 -
二叉树详解(附有Java详细代码)
二叉树是每个节点最多有两个子节点的树结构,通常子节点被称作“左子节点”和“右子节点”。二叉树由根节点、左子树和右子树构成。当树为空时,称为空二叉树;当树不为空时,根节点是唯一的,左子树和右子树也是二叉树。二叉树是一种重要的数据结构,它具有简洁的结构和高效的算法支持。通过学习和掌握二叉树的基本概念和操作,我们可以更好地理解计算机科学中的许多算法和技术,并在实际应用中灵活运用二叉树来解决问题。同时,二叉树也是数据结构和算法领域的重要基础,对于进一步学习其他高级数据结构和算法具有重要的指导意义。原创 2024-06-10 09:15:00 · 2047 阅读 · 0 评论 -
贪心算法详解
贪心算法是一种简单而有效的优化算法,它通过每一步选择最优解来逼近全局最优解。虽然贪心算法并不总是能够得到全局最优解,但在很多问题上,它能够给出一个相当好的近似解,并且其时间复杂度通常较低。在实际应用中,我们需要根据问题的具体性质来选择合适的贪心策略,并进行必要的证明或测试来验证算法的正确性和有效性。原创 2024-06-09 09:15:00 · 1233 阅读 · 0 评论 -
树状数组详解
树状数组是一种高效的数据结构,它能够在常数时间内对数组的某个元素进行更新,并在对数时间内计算数组的前缀和。通过本文的介绍,相信读者已经对树状数组的原理、实现以及应用有了深入的了解。在实际应用中,我们可以根据具体问题的需求,选择合适的算法和数据结构来解决问题。同时,也要注意算法的优化和效率的提升,以便更好地应对各种复杂的计算问题。原创 2024-06-08 09:00:00 · 349 阅读 · 0 评论 -
冒泡排序详解(附有Java详细代码)
冒泡排序是一种简单直观的排序算法,它通过相邻元素之间的比较和交换来实现排序。虽然它在效率上不如其他排序算法,但在某些特定场景下仍然有其应用价值。在实际应用中,我们应该根据具体需求和数据特点选择合适的排序算法。同时,我们也可以通过一些优化策略来提高冒泡排序的效率,如标记交换和鸡尾酒排序等。原创 2024-06-07 09:15:00 · 13315 阅读 · 0 评论 -
超长正整数的加法
然而,当面对超长正整数(即超出计算机内置整数类型表示范围的整数)时,传统的整数加法方法便不再适用。因此,实现超长正整数的加法就需要一些特殊的技巧和算法。在这个优化后的示例代码中,我们添加了对空字符串和零值的特殊处理,并在逐位相加时直接处理了两个输入字符串的剩余位数。此外,我们还添加了一个去除前导零的步骤,以确保结果字符串的简洁性。在实现超长正整数的加法时,除了基本的算法设计外,我们还需要考虑一些性能优化和边界情况的处理。超长正整数的加法算法可以借鉴手工进行大数加法的思路。原创 2024-06-07 09:00:00 · 1093 阅读 · 1 评论 -
八皇后问题详解(附有C++详细代码)
八皇后问题是一个经典的回溯算法问题,通过求解该问题,我们可以深入理解回溯算法的基本思想和应用方法。解决八皇后问题的关键在于找到一个有效的算法来搜索所有可能的摆放方式,并在搜索过程中进行剪枝,以避免不必要的搜索。在摆放过程中,需要判断当前位置是否合法,即是否与其他皇后冲突。该问题描述为:在8×8的国际象棋上摆放八个皇后,使其不能互相攻击,即任何两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上。由于八皇后问题有92种不同的摆放方式,因此输出会包含92行,每行8个数字,表示一种摆放方案中每个皇后在棋盘上的列位置。原创 2024-06-06 09:15:00 · 6381 阅读 · 0 评论 -
链表详解(附有C语言详细代码)
在C语言中,可以使用结构体来定义链表节点。每个节点包含一个数据域(data)和一个指针域(next),其中指针域指向下一个节点。int data;// 数据域// 指针域} Node;链表作为一种重要的数据结构,具有动态分配、插入和删除操作方便等特点。通过定义节点结构、链表初始化、插入节点、删除节点和遍历链表等基本操作,可以实现链表的基本功能。此外,链表还有查找节点、反转链表、链表排序等扩展操作。链表在实际应用中具有广泛的应用场景,如文件存储、网络路由、哈希表冲突解决和LRU缓存淘汰策略等。原创 2024-06-06 09:00:00 · 11936 阅读 · 3 评论 -
C++中的deque详解
本文详细介绍了C++中的deque容器,包括其基本特性、基本操作、内存管理以及应用场景。通过示例代码,读者可以更加深入地了解deque的使用方法和性能特点。在实际编程中,根据具体需求选择适合的容器类型是非常重要的。原创 2024-06-05 09:00:00 · 7225 阅读 · 0 评论 -
杨辉三角形及其C语言实现
通过本文,我们详细介绍了杨辉三角形的性质和C语言实现方法。通过二维数组来存储并打印杨辉三角形是一种直观且易于理解的方法,但它并不是唯一的方法。我们可以根据具体的需求和场景来选择最适合的实现方式。原创 2024-06-03 09:15:00 · 798 阅读 · 0 评论 -
最短路径算法详解(附有C++详细代码)
Dijkstra算法作为一种经典的最短路径算法,在多个领域有着广泛的应用。通过优化和变种,可以进一步提高算法的性能和适用性。随着计算机技术的不断发展和应用领域的不断拓展,最短路径算法将继续发挥重要作用,为各种实际问题提供有效的解决方案。未来,随着人工智能和大数据技术的不断发展,最短路径算法将与其他先进技术相结合,为解决更复杂、更大规模的问题提供更加高效、智能的解决方案。原创 2024-06-03 09:00:00 · 3401 阅读 · 0 评论 -
KMP(Knuth-Morris-Pratt)算法详解及C++代码实现
KMP算法是一种高效的字符串匹配算法,它通过预处理模式字符串的部分匹配表来减少不必要的字符比较次数。在C++中实现KMP算法时,需要注意部分匹配表的获取和字符串匹配的逻辑。通过上面的代码示例和详解,我们可以更好地理解KMP算法的实现原理和应用方法。原创 2024-06-02 09:00:00 · 1046 阅读 · 0 评论 -
插入排序详解及Java代码实现
插入排序是一种简单直观的排序算法,它适用于小规模数据的排序。虽然它的时间复杂度在平均和最坏情况下都是O(n^2),但在某些特定情况下(如数据已经部分有序或数据量很小),插入排序可能是一个不错的选择。在理解算法原理的基础上,我们可以编写出高效且易于理解的插入排序代码。原创 2024-06-02 08:45:00 · 718 阅读 · 0 评论 -
背包算法详解
背包问题是一类经典的优化问题,它涵盖了多种变种和扩展,每种问题都有其特定的解法和优化技巧。通过学习和掌握这些解法和技巧,我们可以更好地理解和解决实际应用中的优化问题。未来,随着人工智能和机器学习等技术的不断发展,背包问题在更多领域中将得到应用。同时,随着算法和计算技术的不断进步,背包问题的求解方法也将更加高效和智能。因此,对于背包问题的研究具有重要的理论和实践意义。原创 2024-06-01 09:15:00 · 897 阅读 · 0 评论 -
使用Java实现二叉堆
本文详细介绍了二叉堆的基本原理和主要操作,并使用Java编程语言实现了一个简单的二叉堆。二叉堆是一种非常有用的数据结构,常用于实现优先队列等算法。通过本文的学习,读者应该能够理解二叉堆的工作原理,并能够在自己的项目中使用它。原创 2024-05-30 09:15:00 · 359 阅读 · 0 评论 -
C++实现哈夫曼树
哈夫曼树(Huffman Tree)是一种特殊的二叉树,通常用于数据压缩的哈夫曼编码。在哈夫曼树中,频率(或权重)较高的节点离根节点较远,而频率较低的节点离根节点较近。这样,我们可以为频率较低的节点分配较短的编码,为频率较高的节点分配较长的编码,从而实现数据的压缩。本文将详细介绍如何使用C++实现哈夫曼树,并附有完整的代码。原创 2024-05-30 09:00:00 · 999 阅读 · 0 评论 -
波兰表达式C语言递归
本文介绍了如何使用C语言递归地解析波兰表达式。通过定义一个递归函数来逐步处理表达式中的每个token,并使用运算符到函数的映射来执行相应的运算,可以轻松地计算波兰表达式的值。此外,还提供了一个辅助函数来将输入字符串分割为单独的token,以便在解析过程中使用。通过添加错误处理和输入验证,可以确保程序的健壮性和可靠性。原创 2024-05-29 09:15:00 · 703 阅读 · 0 评论 -
二叉树的创建与遍历(附有C++实现详细代码)
在计算机科学中,二叉树是一种常见的数据结构,它的每个节点最多有两个子节点,通常称为左子节点和右子节点。二叉树的应用广泛,包括但不限于搜索算法、排序算法、存储结构等。本文将详细讨论二叉树的创建与遍历方法,并通过代码示例进行说明。原创 2024-05-29 09:00:00 · 7384 阅读 · 1 评论 -
数独游戏详解(附有Python详细代码)
数独游戏是一种源自18世纪末欧洲的逻辑谜题游戏,在20世纪初在美国获得了广泛的流行。它的规则简单明了,但要解决一个困难的数独游戏实际上是一个NP完全的问题,需要采用各种算法和启发式方法来有效地解决。因此,数独游戏不仅是一种有趣的益智游戏,也是一个非常有价值的数学问题,可以用来研究人工智能算法和组合优化技术。原创 2024-05-28 08:45:00 · 3135 阅读 · 0 评论 -
C++的Queue详解
虽然STL提供了queue容器,但在某些情况下,你可能需要自定义队列的行为。例如,你可能需要创建一个具有最大容量限制的队列,或者一个能够在队列满时自动扩展的队列。你可以通过继承STL的queue类或者封装一个底层容器(如deque或list)来实现自定义队列。private:public:// 检查队列是否已满// 入队操作,如果队列已满则抛出异常// 其他操作...// 可以添加pop、front、back、empty、size等方法// 示例:获取队列大小。原创 2024-05-27 09:00:00 · 6646 阅读 · 0 评论 -
C++里的vector详细讲解
vector是C++ STL中非常强大且易于使用的动态数组容器。它提供了灵活的内存管理、高效的元素访问和丰富的操作函数。然而,在使用vector时,我们也应该注意其性能特点和最佳实践,以确保代码的高效运行。通过合理使用vector的成员函数和注意避免一些常见陷阱,我们可以充分利用这个容器的优势来编写高效且可靠的C++代码。原创 2024-05-25 08:45:00 · 9930 阅读 · 0 评论 -
近邻算法详解
K近邻算法是一种简单且直观的机器学习算法,它不需要显式的训练过程,而是通过计算距离和投票来进行分类。然而,KNN算法也有一些缺点,如计算量大、对噪声和异常值敏感等。在实际应用中,需要根据具体问题和数据特性来选择合适的算法和参数。原创 2024-05-24 08:45:00 · 336 阅读 · 0 评论 -
图搜索算法详解
本文详细介绍了深度优先搜索、广度优先搜索、Dijkstra算法和A*搜索算法等常见的图搜索算法。这些算法在图论和计算机科学中具有重要的地位,并且在许多实际应用中发挥着关键作用。通过学习和掌握这些算法,你可以更好地理解和处理图结构的数据,并解决与之相关的问题。原创 2024-05-22 09:00:00 · 769 阅读 · 0 评论 -
基于Java实现的快速序和插入排序
快速排序和插入排序是两种常见的排序算法,它们各有优缺点和适用场景。快速排序具有平均时间复杂度低、空间复杂度适中的特点,适用于待排序数据量较大且无序的情况;而插入排序则具有空间复杂度低、适用于部分有序数据的优点,适用于待排序数据量较小且内存受限的场合。在实际应用中,我们可以根据具体的需求和场景来选择合适的排序算法。原创 2024-05-21 09:00:00 · 1237 阅读 · 0 评论 -
基于Java实现的归并排序算法
归并排序是一种基于分治思想的排序算法,它将待排序的序列划分为若干个子序列,每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列。归并排序的时间复杂度为O(nlogn),空间复杂度为O(n),是一种非常高效的排序算法。同时,归并排序的稳定性使得它在处理一些需要保持元素顺序的问题时具有很大的优势。在实际应用中,我们可以根据具体的需求和场景来选择使用归并排序或其他排序算法。原创 2024-05-20 09:15:00 · 1770 阅读 · 1 评论 -
基于Java实现的平衡二叉树
平衡二叉树是一种高效的数据结构,它能够在保持二叉搜索树性质的同时,通过自动调整树的结构来保持树的平衡性,从而确保查询、插入和删除操作的时间复杂度保持在O(log n)级别。AVL树作为平衡二叉树的一种实现,通过引入平衡因子和旋转操作来维护树的平衡。在基于Java实现的AVL树中,我们需要定义节点的数据结构,包括键值、左右子节点指针和高度信息。然后,我们需要实现一些基本操作,如获取节点高度、更新节点高度、获取平衡因子、右旋和左旋等。这些基本操作是维护AVL树平衡性的基础。原创 2024-05-20 09:00:00 · 1349 阅读 · 0 评论