C++ 构建自己的 `std::map`:理解红黑树的内部结构

好的,咱们今天来聊聊C++里一个很重要的家伙:std::map。别看它用起来简单,背后可藏着不少秘密呢!咱们今天就来扒一扒它的底裤,看看它是怎么用红黑树来实现的,并且尝试着自己动手撸一个简化版的 my_map。 开场白:std::map 是个啥? 简单来说,std::map 就是一个键值对(key-value pair)的容器。它能让你通过一个键快速地找到对应的值。就像字典一样,你知道一个单词(key),就能查到它的解释(value)。 std::map 的特点: 键是唯一的: 同一个键只能对应一个值。 自动排序: 键会按照某种规则自动排序(默认是 < 运算符)。 高效查找: 查找、插入、删除操作的时间复杂度都是 O(log n)。 为啥 std::map 这么快?红黑树是幕后英雄! std::map 能这么高效,主要归功于它的底层实现:红黑树。红黑树是一种自平衡的二叉搜索树。啥意思呢? 二叉搜索树(Binary Search Tree): 每个节点最多有两个子节点,左子节点的值小于父节点,右子节点的值大于父节点。这样查找起来就像二分查找一样,很快。 自平衡: 二叉搜索树有个缺点 …

Map 数据结构:键值对存储的更强大替代方案

Map 数据结构:键值对存储的更强大替代方案 各位看官,咱们今天不聊虚头巴脑的哲学,就唠点实实在在的“干货”——关于编程世界里一个既实用又充满智慧的数据结构:Map。 说到数据结构,你脑海里可能浮现出数组、链表这些老熟人。它们就像是咱们日常生活中的工具箱,各有各的用处。数组呢,像个整齐排列的储物格,方便快速找到某个位置的东西,但要找特定名字的东西就有点费劲;链表呢,像一串珍珠项链,找东西得顺着链子一个个摸,灵活性是有了,效率就慢了。 那么,Map 又是什么呢?如果把数据结构比作工具箱,Map 就是那个带了“标签”的工具箱。它允许你用“键”(Key)来对应“值”(Value),想找什么东西,直接对着标签找,又快又准! Map:键值对的魔法世界 想象一下,你是一个图书馆管理员,负责管理浩如烟海的图书。如果用数组来管理,每本书对应一个编号,你想找《哈利波特》?得从头到尾翻一遍目录,看看它排在第几号。效率低到令人发指! 但如果有了 Map 呢?你可以把书名(比如“哈利波特与魔法石”)作为“键”,把这本书在书架上的位置(比如“A区3排7号”)作为“值”。这样,你想找《哈利波特》,直接输入书名,M …

Set 与 Map 数据结构:JavaScript 中新的集合类型

Set 与 Map:JavaScript 里的新玩具,比你想象的更好玩! JavaScript 这门语言,就像一个不断成长的孩子,总会给你带来一些新的惊喜。以前我们用数组和对象来处理各种数据,虽然也能勉强应付,但总感觉有些地方不够灵活,效率也不够高。还好,ES6 带来了 Set 和 Map 这两个新朋友,它们就像乐高积木里的特殊零件,能让你的代码更加优雅,更加高效,也更加…有趣! 想象一下,你是一个幼儿园老师,每天都要点名。以前你可能得遍历整个花名册,一个个比对,生怕漏掉哪个小朋友。现在有了 Set,你只需要把到场的小朋友名字放进 Set 里,然后检查花名册上的名字是否在 Set 里就行了,重复的名字还会自动帮你过滤掉,简直不要太省心! 再想象一下,你要做一个简单的英汉词典。以前你可能用对象来存储单词和释义,但对象的键只能是字符串,如果我想用一个复杂的对象作为键,那就抓瞎了。现在有了 Map,你可以把任何东西都当做键,甚至包括另一个对象!这就像你的百宝箱,想放什么就放什么,再也不用担心空间不够了。 好了,废话不多说,让我们一起走进 Set 和 Map 的世界,看看它们到底有多好玩! S …

`ConcurrentHashMap`:高并发场景下的线程安全 Map 实现原理

ConcurrentHashMap:高并发场景下的线程安全 Map 实现原理 各位观众老爷,今天咱们来聊聊 Java 集合框架里的大佬——ConcurrentHashMap。这玩意儿,说白了,就是个能在高并发环境下安全使用的 Map。但别看它名字平平无奇,背后的实现原理可是相当精彩的。如果你跟我一样,每天都在跟多线程、并发编程打交道,那这篇绝对值得你好好看看。 1. 为什么需要 ConcurrentHashMap? 首先,咱们得明白,为啥需要这么个特殊的 Map。普通的 HashMap 好用是好用,速度也快,但是它不是线程安全的。这意味着,在多线程环境下,多个线程同时对 HashMap 进行读写操作,可能会导致数据不一致,甚至程序崩溃。 举个例子,假设咱们有一个 HashMap 存储用户的积分信息: HashMap<String, Integer> userPoints = new HashMap<>(); // 线程 A new Thread(() -> { userPoints.put(“Alice”, 100); Integer points = u …

Java 集合框架概述:Collection 与 Map 接口体系

好的,各位程序猿、攻城狮、代码界的艺术家们,今天咱们来聊聊Java集合框架这个“老朋友”。别看它“老”,用起来可是相当“骚”气!咱们要像老司机一样,把Collection和Map这两大接口体系摸得门儿清,这样才能在代码的世界里驰骋自如,写出高效优雅的程序。 一、Java集合框架:一个江湖,两种势力 你可以把Java集合框架想象成一个武林,里面高手如云,秘籍无数。而Collection和Map,就是这个武林中两大势力。 Collection势力:单身贵族的聚集地 Collection接口代表的是一组对象,每个对象都是独立的个体。你可以把它看作一个单身俱乐部,里面的每个成员都是自由的灵魂,彼此之间没有必然的联系。Collection下面又分了三个分支: List:有序可重复的队伍 List接口就像一支训练有素的军队,里面的元素按照特定的顺序排列,而且允许有重复的士兵。ArrayList和LinkedList就是这支军队里最著名的两个兵种。 ArrayList:速度型选手 ArrayList底层是基于数组实现的,所以它在随机访问元素时速度飞快,就像博尔特一样。但是,在插入和删除元素时,需要移 …

`map` 与 `applymap`:元素级操作的差异与选择

好的,各位观众老爷们,欢迎来到今天的 “Pandas 奇妙夜” 讲座!今晚咱们要聊聊 Pandas 里的两位“元素级操作大师”:map 和 applymap。别看它们名字长得像孪生兄弟,实际上身怀绝技,各有千秋。今天,就让在下化身“Pandas 向导”,带大家拨开云雾,看清它们的真面目,让你的数据处理之路从此不再迷茫! 第一幕:开场白——“元素级操作”是个啥? 在正式介绍 map 和 applymap 之前,咱们先来聊聊“元素级操作”这个概念。 啥叫元素级操作? 简单来说,就是对 Pandas 的 Series 或者 DataFrame 里的每一个元素都进行相同的操作。 就像流水线上的工人,每个人都重复着相同的动作,只不过处理的对象不一样而已。 举个例子,你想把一个 Series 里的所有数字都加 1,或者把 DataFrame 里的所有字符串都变成大写,这些都属于元素级操作。 第二幕:主角登场——map:Series 的专属魔法师 首先登场的是 map,这家伙是 Series 的专属魔法师,只能对 Series 进行操作。 它的主要功能就是把 Series 里的每一个元素,按照你提供 …

Source Map 的原理与高级调试技巧:生产环境代码还原

好嘞!系好安全带,咱们要开始一场关于 Source Map 的奇妙探险之旅啦!🚀 各位观众老爷,晚上好!我是你们的老朋友,今天咱们要聊点啥呢?嗯…就聊聊这前端开发里,藏在代码深处,又神秘又重要的——Source Map! 开场白:代码的“替身术”与“时光机” 咱们先来聊聊一个让前端er们又爱又恨的问题:生产环境的代码,那是经过压缩、混淆、甚至“整容”的。你看着这一坨坨像乱码一样的代码,想debug?简直比大海捞针还难!🤯 这时候,Source Map 就闪亮登场了!它就像代码的“替身”,又像是带你穿越回开发环境的“时光机”。有了它,你就能在浏览器里,直接看到你原始的、未经修改的代码,轻松定位问题,就像在自家后花园散步一样惬意。😎 第一幕:Source Map 的诞生背景——代码的“变形记” 要理解 Source Map,得先明白它为啥会出现。这就要从前端代码的“变形记”说起: 代码压缩(Minification): 为了减少文件体积,加快加载速度,我们会把代码里的空格、注释、甚至一些无用的变量名统统干掉。这就像给代码做了一次“瘦身”手术。 代码混淆(Obfuscation): 为了保护 …

Set 与 Map 的性能优化:替代数组查找与对象键值对

Set 与 Map 的性能优化:告别数组查找,拥抱对象键值对(以及其他骚操作) 大家好!欢迎来到今天的“算法脱口秀”!我是你们的老朋友,人称“代码界段子手”的程序猿小明。今天我们要聊一个非常实用,但又常常被大家忽略的话题:Set 与 Map 的性能优化:如何用它们替代数组查找和对象键值对,让你的代码飞起来! 相信大家在日常开发中,都离不开数组和对象(或者说 JavaScript 中的对象,Python 中的字典等等)。它们就像是厨房里的锅碗瓢盆,方便我们存储和管理数据。但是,当数据量大了,操作频繁了,这些看似简单的工具,也会开始闹脾气,拖慢我们的速度。 想象一下,你拿着一本上千页的电话簿,想找到某个人的电话号码。如果你从第一页开始,一页一页地翻,那估计找到天黑也找不到。但是,如果电话簿是按照字母顺序排列的,你可以直接跳到对应的字母区域,大大节省时间。 同样的道理,在代码的世界里,我们也要学会选择合适的“工具”,才能让程序跑得更快,更顺畅。 Part 1:数组查找的困境:大海捞针的无奈 数组,是我们最常用的数据结构之一。它就像一排整齐的柜子,每个柜子都有一个编号(索引),我们可以通过编号 …

数组方法(`map`, `filter`, `reduce`)的高级用法与链式调用

数组三剑客:map, filter, reduce 的华丽舞步与链式魔法 ✨ 各位观众,欢迎来到“数组三剑客”的高级用法与链式调用表演秀!今天,我们将一起揭开 map, filter, reduce 这三个数组方法背后的强大力量,并学习如何将它们串联起来,奏响一曲流畅而高效的代码交响乐。🥁 准备好了吗?让我们开始这段激动人心的旅程吧! 一、闪亮登场:三剑客的自我介绍 在深入探讨高级用法之前,让我们先来认识一下这三位主角: map: 想象一下,你是一位才华横溢的画家,map 就是你的画笔。它会将数组中的每一个元素都涂上你指定的颜色,然后生成一个全新的、经过你精心润色的数组。简单来说,map 用于转换数组中的每一个元素。 举个栗子🌰: 你有一个数字数组 [1, 2, 3],你想将每个数字都乘以 2。map 就能帮你轻松搞定: const numbers = [1, 2, 3]; const doubledNumbers = numbers.map(number => number * 2); console.log(doubledNumbers); // 输出: [2, 4, 6] …

Set 与 Map 数据结构:性能优势与常见应用

好嘞!没问题!系好安全带,咱们这就开启一场关于 Set 和 Map 数据结构的奇妙旅程!🚀 各位亲爱的程序员朋友们,晚上好!我是你们今晚的导游,也是你们的老朋友,今晚咱们不聊八卦,只谈技术! 今天啊,我们要聊聊编程世界里两员大将——Set(集合)和 Map(映射)。它们就像武林高手,身怀绝技,能在特定的场景下,让你的代码跑得飞快,效率蹭蹭上涨!别看它们名字平平无奇,但用好了,绝对能让你在代码江湖中如鱼得水,笑傲群雄。😎 Part 1:Set – 独一无二的“排队神器” 首先,我们来认识一下 Set。你可以把它想象成一个非常严格的“排队管理员”。这个管理员有个怪癖,那就是: 只允许独一无二的人排队! 只要发现有重复的人,立马轰出去! 不关心排队顺序! 谁先来后到无所谓,反正都是要排队的。 查人速度极快! 想知道某个人在不在队伍里,一眨眼的功夫就能告诉你! 这就是 Set 最核心的特性:唯一性(Uniqueness) 和 快速查找(Fast Lookup)。 1.1 Set 的基本操作: 添加元素(add): 把人添加到队伍里。如果队伍里已经有了,那就默默无闻地忽略掉。 删除元素(dele …