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為什麼 C++ STL 不含樹容器,有哪些替代方案?

發佈於2025-01-16
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Why Doesn\'t the C   STL Include Tree Containers, and What Are the Alternatives?

C STL 中缺少樹容器

C 標準範本庫 (STL) 不提供任何「樹」容器。這項遺漏提出了一個問題:為什麼?什麼是合適的替代方案?

為什麼 STL 中沒有樹容器?

人們可能需要樹資料結構有兩個原因:

1.分層物件表示: 使用樹結構在程式碼中建模樹狀對象層次結構。

2。高效存取特點:保證根據排序關係快速存取元素,類似於二元搜尋樹。

樹結構的替代方案

  • Boost Graph Library: 用來表示任意圖,包括分層圖
  • 有序關聯容器:

    • std::map 和std::multimap:將鍵對應到值,按鍵排序。
    • std::set 和std::multiset:唯一元素的集合,排序依據value.

這些容器有效地作為平衡二元樹運行,保證插入、刪除和搜尋的高效對數存取時間。它們還提供了其他優點,例如:

  • 按排序順序對元素進行恆定時間迭代器遍歷。
  • 用於鍵排序的內建比較邏輯。
  • 通用接口,允許它們與任何支援比較的鍵類型一起使用Operators.

範例:

如果要儲存員工的層級結構,其中以CEO 為根,並有多個層級的下屬,可以使用std::map<:string std::vector>>。這裡,映射鍵將是員工姓名,關聯向量將保存其直接報告的姓名。

結論

雖然 C STL 沒有提供直接樹容器,它為層次表示和高效存取特性提供了合適的替代方案。 Boost 的圖形庫可以處理複雜的圖形結構,而有序關聯容器則透過通用且完善的介面提供樹狀存取。

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