面試題 vector map 紅黑樹 雜湊表

2021-07-12 01:04:33 字數 1518 閱讀 5229

vector的資料安排以及操作方式,與array非常相似。兩者的唯一區別在於空間的運用的靈活性。array是靜態空間,一旦配置了就不能改變;vector是動態空間,隨著元素的加入,它的內部機制會自行擴充空間以容納新元素。因此,vector的運用對於記憶體的合理利用與運用的靈活性有很大的幫助。

vector的實現技術,關鍵在於其對大小的控制以及重新配置時的資料移動效率。一旦vector的舊有空間滿載,如果客戶端每新增乙個元素,vector的內部只是擴充乙個元素的空間,實為不智。因為所謂擴充空間(不論多大),一如稍早所說,是」 配置新空間/資料移動/釋還舊空間 「的大工程,時間成本很高,應該加入某種未雨綢繆的考慮。

另外,由於 vector維護的是乙個連續線性空間,所以vector支援隨機訪問 。

注意:vector動態增加大小時,並不是在原空間之後持續新空間(因為無法保證原空間之後尚有可供配置的空間),而是以原大小的兩倍另外配置一塊較大的空間,然後將原內容拷貝過來,然後才開始在原內容之後構造新元素,並釋放原空間。因此, 對vector的任何操作,一旦引起空間重新配置,指向原vector的所有迭代器就都失效了 。這是程式設計師易犯的乙個錯誤,務需小心。

vector的工作原理是系統預先分配一塊capacity大小的空間,當插入的資料超過這個空間的時候,這塊空間會讓某種方式擴充套件,但是你刪除資料的時候,它卻不會縮小。

vector為了防止大量分配連續記憶體的開銷,保持一塊預設的尺寸的記憶體,clear只是清資料了,未清記憶體,因為vector的capacity容量未變化,系統維護乙個的預設值。

有什麼方法可以釋放掉vector中占用的全部記憶體呢?

標準的解決方法如下

template

< class t >

void clearvector( vector

< t >& vt )

map容器指的是關聯陣列,所謂「關聯」指的是元素的值與鍵之間的關聯,通過鍵來訪問值。用紅黑樹實現的。

map的特性:所有元素根據鍵值自動被排序,map的所有元素都是pair,同時擁有鍵值(key)和實值(value)。map不允許兩個元素擁有相同的鍵值。

紅黑樹是一種平衡二叉搜尋樹,典型的用途是實現關聯陣列。

紅黑樹是具有著色性質的二叉查詢樹,除了二叉查詢樹的要求,必須滿足一下規則:

性質1. 節點是紅色或黑色。

性質2. 根節點是黑色。

性質3.如果乙個節點是紅色,它的子節點必須是黑色。

性質4. 從任一節點到其每個葉子的所有路徑都包含相同數目的黑色節點。

這些約束強制了紅黑樹的關鍵性質: 從根到葉子的最長的可能路徑不多於最短的可能路徑的兩倍長。結果是這個樹大致上是平衡的。因為操作比如插入、刪除和查詢某個值的最壞情況時間都要求與樹的高度成比例,這個在高度上的理論上限允許紅黑樹在最壞情況下都是高效的,而不同於普通的二叉查詢樹。

雜湊表(hash table,也叫雜湊表),是根據關鍵碼值(key value)而直接進行訪問的資料結構。也就是說,它通過把關鍵碼值對映到表中乙個位置來訪問記錄,以加快查詢的速度。這個對映函式叫做雜湊函式,存放記錄的陣列叫做雜湊表。

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