Das Fehlen von Baumcontainern in der C-STL

Die C-Standardvorlagenbibliothek (STL) bietet keine „Baum“-Container . Dieses Versäumnis wirft die Frage auf: Warum? Und was sind geeignete Alternativen?

Warum keine Baumcontainer in STL?

Es gibt zwei Gründe, warum man sich eine Baumdatenstruktur wünschen könnte:

1. Hierarchische Objektdarstellung: Modellieren einer baumartigen Objekthierarchie im Code mithilfe einer Baumstruktur.

2. Effiziente Zugriffseigenschaften: Gewährleistung eines schnellen Zugriffs auf Elemente basierend auf Ordnungsbeziehungen, ähnlich wie bei binären Suchbäumen.

Alternativen für Baumstrukturen

• Boost Graph Library: Zur Darstellung beliebiger Diagramme, einschließlich hierarchischer Strukturen.

• Geordnete assoziative Container:

  • std::map und std::multimap: Ordnet Schlüssel Werten zu, sortiert nach Schlüssel.
  • std::set und std::multiset: Sammlungen eindeutiger Elemente, geordnet nach value.

Diese Container fungieren effektiv als ausgeglichene Binärbäume und garantieren effiziente logarithmische Zugriffszeiten für Einfügungen, Löschungen und Suchen. Sie bieten auch zusätzliche Vorteile, wie zum Beispiel:

• Konstantzeit-Iteratordurchlauf von Elementen in sortierter Reihenfolge.
• Eingebaute Vergleichslogik für die Schlüsselreihenfolge.
• Generische Schnittstellen, die es ihnen ermöglichen, mit jedem Schlüsseltyp zu arbeiten, der einen Vergleich unterstützt Operatoren.

Beispiel:

Wenn man eine Hierarchie von Mitarbeitern speichern möchte, mit einem CEO an der Wurzel und mehreren Ebenen von Untergebenen, kann man diese verwenden ein std::map<:string std::vector>>. Hier wären die Kartenschlüssel Mitarbeiternamen und die zugehörigen Vektoren würden die Namen ihrer direkten Mitarbeiter enthalten.

Schlussfolgerung

Während die C-STL dies nicht bereitstellt Durch die direkte Anbindung von Baumcontainern bietet es sowohl für die hierarchische Darstellung als auch für effiziente Zugriffseigenschaften geeignete Alternativen. Die Graphbibliothek von Boost kann komplexe Graphstrukturen verarbeiten, während geordnete assoziative Container einen baumartigen Zugriff mit einer generischen und gut etablierten Schnittstelle ermöglichen.