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【数据结构与算法】探索数组在堆数据结构中的妙用:从原理到实现

一、引言 堆是一种特殊的树形数据结构,其每个节点的值都大于或等于(大顶堆)或小于或等于(小顶堆)其子节点的值。在计算机科学中,堆常用于实现优先级队列、堆排序等算法。...注意:我们只是把数组在逻辑上想象成了抽象的堆,其实它本质上就是数组 数组与堆的映射关系(重要) 若某节点在数组中的下标为i(i从0开始),则其左子节点(若存在)的下标为2i+1,右子节点(若存在)的下标为...四、堆的结构定义 堆的结构定义与顺序表基本是一致的,这也更说明了堆的概念更多的是在逻辑上更加抽象 包括 指向某种数据类型的指针(用来实现数组) 数组的有效数据个数size 数组的空间大小capacity...接收两个参数,分别是数组或指针,以及对应需要调整的节点位置 思想:从该位置向上调整,直到父子满足大小关系,或调整至根结点 void Adjustup(HPDataType* a, int child)...参考文章: 【数据结构与算法】利用堆结构高效解决TopK问题-CSDN博客 九、总结 本文详细介绍了数组在堆数据结构中的妙用,并通过具体的代码示例和性能分析展示了其高效性和灵活性。

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【愚公系列】2023年10月 数据结构(一)-数组

另外,数组的内存空间是连续的,因此在读取或写入一段连续的元素时,在缓存机制的帮助下会有更好的性能表现。数组的缺点是其大小是静态的,无法动态扩展或缩小。...2.7 扩容数组在 C# 中,数组的扩容可以使用 Array 类的 Resize 方法或创建一个新数组并将原始数组中的元素复制到它的方式来实现。...接下来,我们使用 for 循环将 oldArray 中的元素复制到 newArray 中,然后使用 oldArray = newArray 将新数组分配给旧数组。...具有固定长度:数组的长度是固定的,这使得内存分配更加高效。支持多维数组:C#的数组可以是多维的,这使得处理二维或三维数据更加方便。...C#数组的缺点包括:固定长度:虽然固定长度是数组的一个优点,但它也是它的限制。一旦数组被创建,它的长度就不能改变。无法处理非连续数据:如果需要存储非连续的数据,比如链表,那么数组就无法胜任。

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    学习 CLR 源码:连续内存块数据操作的性能优化

    方法 说明 BlockCopy(Array, Int32, Array, Int32, Int32) 将指定数目的字节从起始于特定偏移量的源数组复制到起始于特定偏移量的目标数组。...MemoryCopy(Void, Void, Int64, Int64) 将指定为长整型值的一些字节从内存中的一个地址复制到另一个地址。此 API 不符合 CLS。...MemoryCopy(Void, Void, UInt64, UInt64) 将指定为无符号长整型值的一些字节从内存中的一个地址复制到另一个地址。此 API 不符合 CLS。...SetByte(Array, Int32, Byte) 将指定的值分配给指定数组中特定位置处的字节。...,在 C# 中也是一样,两种类型相互转换,除了 C# 结构体转 C# 结构体,也可以 C 语言结构体转 C# 结构体,但是要考虑好字节对齐,如果两个结构体所占用的内存大小不一样,则可能在转换时出现数据丢失或出现错误

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    《CLR via C#》笔记:第3部分 基本类型(2)

    数组的内部工作原理 固定大小的数组 第十五章 枚举类型和位标志 枚举类型 枚举类型(enumerated type)定义了一组“符号名称/值”配对。...Length) ; Array.Copy 的作用不仅仅是将元素从一个数组复制到另一个。Copy方法还能正确处理内存的重叠区域,就像C的memmove函数一样。...2、将引用类型的元素拆箱为值类型的元素,比如将一个Object[]复制到一个Int32[I中。 3、加宽CLR基元值类型,比如将一个Int32[]的元素复制到一个Double[]中。...(P341 2) 1、允许访问堆上的托管数组对象中的元素 2、允许访问非托管堆上的数组中的元素 3、线程栈上的数组中的元素(P342 last) 固定大小的数组 通常,由于数组是引用类型,所以结构中定义的数组字段实际只是指向数组的指针或引用...不过,也可直接将数组嵌入结构。在结构中嵌入数组需满足以下几个条件: 1、类型必须是结构(值类型);不能再类(引用类型)中嵌入数组。 2、字段或其定义结构必须用unsafe关键字标记。

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    苏州同程旅游学长给我的全面的面试知识库

    元素可以具有不同的尺寸和大小。我们也可以将锯齿状数组称为数组数组。 9、ref&out参数之间有什么区别?...反序列化是从字节流中创建对象的反向过程。 12、我们可以在静态方法中使用“ this”命令吗? 我们不能在静态方法中使用’This’,因为我们只能在静态方法中使用静态变量/方法。...编译时,编译器使用重载解析来确定要调用的特定方法。 19、 Array和Arraylist有什么区别? 在数组中,我们只能具有相同类型的项目。比较时,数组的大小是固定的。...数组列表类似于数组,但是没有固定的大小。 20、可以重写私有虚拟方法吗? 不可以,因为在课外无法访问它们。 21、描述可访问性修饰符“受保护的内部”。...使用Clone()方法,我们使用CopyTo()方法创建一个包含原始Array中所有元素的新数组对象。现有阵列的所有元素都将复制到另一个现有阵列中。两种方法都执行浅表复制。

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    C#中的列表与数组底层原理

    在C#中,列表(List)是一种动态大小的集合类型,可以存储不同类型的元素。列表的底层实现是基于数组。当创建一个列表时,会初始化一个数组来存储元素。列表会自动管理数组的大小,并在需要时进行扩展或收缩。...当列表的元素数量达到数组的容量时,列表会创建一个更大的数组,并将元素从旧数组复制到新数组中。...【结论】:列表(List)在C#中的底层实现基于数组,它提供了一种动态大小的集合类型,并且自动管理数组的大小以适应元素的变化。列表类提供了一组易于使用的方法和属性来操作和管理元素。...在C#中,数组是一种固定大小的数据结构,用于存储相同类型的元素。数组的底层实现是一个连续的内存块,它可以在内存中高效地访问和操作元素。...数组的劣势:固定长度:数组的长度在创建时被确定,并且不能改变。如果需要增加或减少元素的数量,需要创建一个新的数组,并将元素复制到新数组中。

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    5年前, 以太坊大脑送给V神一份神秘大礼; 今天, V神将它给了你...

    :这表示以太坊环境中的账户地址 byte:这表示固定大小的字节数组(byte1 到 bytes32) enum:可以保存预定义的常量值的枚举 值传递 如果将值类型变量赋给另一个变量,或者将值类型变量作为参数传送给函数...在以下示例中,声明了一个数据类型为 uint 的大小为6的数组变量。Solidity 中的数组是从0开始计数的,所以此数组可以包含7个元素。...该指针指向存储数组数据的实际内存位置。访问该变量时,EVM 将引用该指针的值并显示数组索引中的值,如下图所示: ? Solidity 提供以下引用类型: 数组:这是固定大小或动态大小的数组。...固定数组无法使用 new 关键字进行初始化。它们只能以内联方式初始化,如下面的代码所示: ? 它们也可以稍后在函数中内联初始化,如下所示: ?...深入讨论了值类型和引用类型以及 int、uint、固定大小的字节数组、字节、数组、字符串、结构、枚举、地址、布尔值和映射等类型,并结合示例进行了详细讨论。

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    HpUnix .Net 结构体之间的纠结

    相思之苦 在HpUnix 的C++近日深感孤独,想找远在Windows上的C#小弟聊聊天,双方决定通过 Socket进行通信。协议是只有他们自己能够了解的内部协议,说白了就是自定义的结构体。.../// 将结构转换为字节数组 /// /// 结构对象 /// 字节数组 public static byte[] StructToBytes(object obj) { //得到结构体的大小...,在HpUnix上创建一个结构体,然后将其Dump成字符矩阵。然后将收到的消息的原始字符显示出来(不能转成结构体,这个地方正是坑的所在)。...2、C#中StructLayout,MarshalAs,UnmanagedType类型均无法控制顺序,小道消息说是CPU架构问题。 3、题外话就是在一个平台上好使,不见得在另一个平台就好使。

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    你真的了解 Java 数组?

    手动扩展如果你使用的是普通数组,你可以手动创建一个更大的数组,将数据从旧数组复制到新数组,然后使用新数组。这需要更多的手动管理,但可以有效解决数组大小不足的问题。...引用类型数组对于引用类型(对象类型)的数组,数组存储的是对象引用,而实际的对象存储在堆内存中。每个元素的大小是引用的大小,通常是4字节或8字节,具体取决于系统的位数和JVM配置。...多维数组多维数组的存储方式是数组的数组,它们的元素也是连续存储的,但每个元素可以是另一个数组,从而构成多维数组。多维数组的存储方式类似于矩阵,每个行数组存储在连续内存中,并且各行之间也是连续排列的。...内存连续性数组的元素在内存中是连续存储的,这有助于提高缓存性能,因为现代计算机系统倾向于预读连续的内存块。缺点大小固定,不支持动态拓展数组的大小在创建时就被确定,难以动态扩展。...如果需要更多空间,通常需要创建一个新的数组,将数据复制到新数组中,然后释放旧数组。插入和删除低效在数组中插入或删除元素通常需要大量的数据迁移,因为需要保持元素的连续性。这可能导致性能问题。

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    C#基础深入学习01

    数组 Array 类的属性 下表列出了 Array 类中一些最常用的属性: 序号 属性 & 描述 1 IsFixedSize 获取一个值,该值指示数组是否带有固定大小。...2 Copy(Array, Array, Int32) 从数组的第一个元素开始复制某个范围的元素到另一个数组的第一个元素位置。长度由一个 32 位整数指定。...params 的使用格式为: public 返回类型 方法名称( params 类型名称[] 数组名称 ) 结构体(Struct) 在 C# 中,结构体是值类型数据结构。...在 C# 中的结构与传统的 C 或 C++ 中的结构不同。C# 中的结构有以下特点: 结构可带有方法、字段、索引、属性、运算符方法和事件。 结构可定义构造函数,但不能定义析构函数。...结构体中声明的字段无法赋予初值,类可以。

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    使用.NET7和C#11打造最快的序列化程序-以MemoryPack为例

    相反,在最坏的情况下,该数字将增长到 5 个字节,大于原来的 4 个字节。...// https://sharplab.io/ Inspect.Heap(new int[]{ 1, 2, 3, 4, 5 }); 在 C# 中的结构数组中,数据按顺序排列。...C# 中的数组不仅是像 int 这样的基元类型,对于具有多个基元的结构也是如此,例如,具有 (float x, float y, float z) 的 Vector3 数组将具有以下内存布局。...浮点数(4 字节)是 MessagePack 中 5 个字节的固定长度。额外的 1 个字节以标识符为前缀,指示值的类型(整数、浮点数、字符串...)。...关于有效负载大小 与可变长度编码相比,整数的固定长度编码的大小可能会膨胀。然而,在现代,使用可变长度编码只是为了减小整数的小尺寸是一个缺点。

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    听GPT 讲Go源代码--slice.go

    例如:append方法用于向slice中追加元素;copy方法用于将一个slice的元素复制到另一个slice中;trim方法用于缩小slice的长度等。...makeslicecopy函数是一个在runtime包中的函数,用于将一个slice的内容复制到另一个slice中。...总之,makeslicecopy函数是一个在运行时生成复制函数,用于将一个slice的内容复制到另一个slice中的高级函数。...slicecopy slicecopy是一个在Go语言运行时(runtime)中的函数,其作用是将一个切片(slice)的元素复制到另一个切片中。...因此,使用字节数组的方式可以节省这些时间。 在函数内部,它使用了底层的Make函数来创建指定大小的字节数组,并返回指向该数组的指针。同时,它也使用了unsafe包来允许对字节数组进行直接访问。

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    看我是如何用C#编写一个小于8KB的贪吃蛇游戏的

    NET Framework也不支持C#语言的最新增强功能。它有点像在走下坡路。 为了使C#应用程序自成一体,它需要包括运行时和它使用的所有类库。在我们的计划中,要把很多东西装进只有8KB的预算中!...为了达到8KB的部署大小,低级别的部分将是必要的。 游戏结构 让我们从一个表示帧缓冲器的结构体开始。...需要指出的一个有趣的事情是fixed _chars[Area]字段:这是C#的语法,用于声明一个固定数组。固定数组是一个数组,其各个元素是结构的一部分。...这个数组的大小需要是一个编译时的常数,以便整个结构的大小是固定的。 我们不能过分追求固定数组的大小,因为作为结构的一部分,数组需要住在堆栈中,而堆栈往往被限制在很小的字节数内(通常每个线程1MB)。....NET Core 3.0 贪吃蛇的大小 我把游戏放在GitHub repo中,这样你就可以跟着做了。该项目文件将根据传递给publish的Mode属性,以不同的配置制作游戏。

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    .NET C# 教程初级篇 1-1 基本数据类型及其存储方式

    如果将16或8进制转换成为2进制,则将十六或八进制中从每一位按4或3位展开即可。...例如数字0x12345678进行存储时,存储内存结构如下图。 [大小端存储方式] 小端模存储中强制转换数据不需要调整字节内容,1、2、4字节的存储方式一样。...而在大端存储中符号位的判定固定为第一个字节,容易判断正负。 为什么要学这个奇怪的知识呢?...但事实上,在大多数编程语言里面,对于结构体这种大小并不是定值的值类型,都存在一个最小分配单元用于结构体内单个变量的大小分配。在内存中,他们两个的存储方式有很大的不同。...b(4 byte) --> c(8 byte),共计16字节 在C#中,如果你不指定最小分配单元,那么编译器将会把结构体中占用内存最大的作为最小分配单元。

    1.2K30

    前端二进制文件处理

    ArrayBuffer ArrayBuffer 对象用来表示对固定长度的连续内存空间的引用,它是一个字节数组,由于无法直接操作,需要通过类型数组对象或 DataView 对象来操作,它们会将缓冲区中的数据表示为特定的格式...ArrayBuffer 不是某种东西的数组, ArrayBuffer 与 Array 没有任何共同之处: 它的长度是固定的,我们无法增加或减少它的长度。 它正好占用了内存中的那么多空间。...alert( arr8[0] ); // 1 alert( arr8[1] ); // 232,试图复制 1000,但无法将 1000 放进 8 位字节中 类型化数组的字节长度是 length 乘以单个...); // 每个整数 2 个字节 alert( arr.byteLength ); // 8(字节中的大小) 下面是类型化数组的列表: Uint8Array,Uint16Array,Uint32Array...还有两种其他方法: arr.set(fromArr, [offset]) 将 fromArr 中从 offset(默认为 0)开始的所有元素复制到 arr。

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    适用于 VS 2022 .NET 6.0(版本 3.1.0)的二维码编码器和解码器 C# 类库

    如果您想减小二维码的大小并且您有如上定义的长串数字或字母数字数据,请将您的输入分成几个字符串或字节数组。其中一些字符串必须仅为数字或如上定义的字母数字。...在解码过程中,所有结果string段将连接在一起。 当库解码包含一个或多个二维码的图像时,结果将是一个strings 数组或字节数组数组。每个数组项是一个二维码。...将QRCodeEncoderLibrary扫描每个传入数据字节数组段以确定最佳编码方法。该程序不会尝试打断单个段以最小化 二维码矩阵的大小。您可以提交段数组以利用长字符串的数字或字母数字数据。...您可以在图像上随机添加圆形点。 或者,按复制到剪贴板。此按钮将创建具有指定模块大小和静区大小的图像。...我使用的帧大小为 640 x 480 像素。 该程序将相机软件设置为在屏幕的预览区域中显示视频流。扫描速度为每秒 5 帧。每个帧都被捕获并测试二维码。找到 二维码后,结果将显示在解码数据文本框中。

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