在C++中,我们可以通过多种方式展示数据结构与算法的结合。以下是一个简单的例子,使用链表(一种常见的数据结构)和排序算法(如冒泡排序)来展示它们是如何协同工作的。
首先,我们定义一个链表节点结构体和一个简单的链表类:
#include
using namespace std;
// 链表节点结构体
struct ListNode {
int val;
ListNode* next;
ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};
// 链表类
class LinkedList {
public:
LinkedList() : head(NULL) {}
// 在链表末尾添加一个新节点
void append(int val) {
if (!head) {
head = new ListNode(val);
return;
}
ListNode* current = head;
while (current->next) {
current = current->next;
}
current->next = new ListNode(val);
}
// 打印链表
void print() {
ListNode* current = head;
while (current) {
cout << current->val << " ";
current = current->next;
}
cout << endl;
}
private:
ListNode* head;
};
接下来,我们实现一个简单的冒泡排序算法,并将其应用于链表:
// 冒泡排序算法 void bubbleSort(LinkedList& list) { if (!list.head || !list.head->next) { return; } bool swapped; ListNode* current = list.head; ListNode* next; do { swapped = false; current = list.head; while (current->next) { if (current->val > current->next->val) { // 交换两个节点的值 int temp = current->val; current->val = current->next->val; current->next->val = temp; swapped = true; } current = current->next; } } while (swapped); }
最后,我们创建一个链表实例,向其中添加一些元素,并使用冒泡排序对其进行排序:
int main() { LinkedList list; list.append(5); list.append(3); list.append(8); list.append(1); list.append(4); cout << "原始链表: "; list.print(); bubbleSort(list); cout << "排序后的链表: "; list.print(); return 0; }
这个例子展示了如何使用链表作为数据结构,以及如何使用冒泡排序算法对其进行排序。当然,这只是一个简单的示例,实际应用中可能会涉及更复杂的数据结构和算法。