通过五种不同的常用编程语言封装常用数据结构的基结构

定义：

数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

在任何问题中，数据元素都不是孤立存在的，而是在它们之间存在着某种关系，这种数据元素之间的关系，称之为“结构”，有根据数据元素之间关系的不同特性,通常就分成了下面的4中基本的结构:

集合：

image

线性结构：

image

树：

image

图状或者网状结构：

image

先简单通过4张图片来了解一下，后面的文章会一一详细的讲解

数据元素之中的结构有两种不同的表示方法：顺序和非顺序 因此计算机中有两种不同的存储结构：顺序存储结构和链式存储结构

接下来说说我们要封装的基结构，关于所说的基结构可以这样理解,为所有数据结构的共同特性，那么我们要封装什么呢？

  • 数据对象

  • 数据之间的关系

  • 基本的操作（初始化，插入，删除，获取所有值，获取值等基本的一些操作）

接下来就开始我们的封装

C语言

c封装起来确实比较麻烦,C语言是面向过程的语言,但是我们可以用结构体模拟面向对象来对其进行封装

代码如下：

#include<stdio.h>
#define BaseStruct LinkList//标注BaseStruct现在是什么类型 比如说现在是列表 对列表进行操作
typedef int BaseType;//定义baseStruct的基本类型
typedef struct node{
    BaseType data;
    struct node *next;
} Node;//链式存储需要用到这样的一个节点结构
typedef struct basestruct{
    BaseType *header;//不管是什么存储结构都会有一个头，通过开头地址就能找到下一个元素
    void (*initData)();//初始化数据
    void (*insert)();//插入数据
    void (*removeh)();//删除值 remove有函数用了这个名字所以换成removeh
    void (*printbs)();//打印bs
}BaseStruct;
void initData(BaseStruct bs){}
void insert(BaseStruct bs){}
void removeh(BaseStruct bs){}
void printbs(BaseStruct bs){}
//这里先做个简单的演示,还有其他的一些共有的方法
void main(){
    BaseStruct a;
    a.initData=initData;
    a.insert=insert;
    a.removeh=removeh;
    a.printbs=printbs;
    a.initData();
    a.insert();
    a.removeh();
    a.printbs();
    //getchar();
  
}

PHP

php实现起来就比较简单了,通过面向对象的思考方法可以让封装变得很简单

<?php
    //基接口
    interface BaseStructImpl{
        //public function initData();关于php可以不用进行initData 因为php为自动为你的变量分配地址
        public function insert();
        public function remove();
        public function print_bs();//打印所有的数据
    }
    //顺序存储结构
    class BaseStruct implements BaseStructImpl{
        private $data;//顺序存储结构可以通过数组来实现存储
        public function __construct($d){
            //可以在这里进行初始化数据
            $this->data=$d;
        }
        public function insert(){}
        public function remove(){}
        public function print_bs(){}//
    }
    //模拟链式存储结构
    class Node{
        public $data;
        public $next=null;
    }
    class LinkedBaseStruct implements BaseStructImpl{
        private $header;//顺序存储结构可以通过数组来实现存储
        public function __construct(){
            //可以在这里进行初始化数据
            $head=new Node();
            $head->data="头节点的值";
            //$head->next=new Node();
        }
        public function add(){}
        public function insert(){}
        public function remove(){}
        public function print_bs(){}
    }
    
?>

JAVA

java跟php的写法差不多 我就不多说什么了

interface BaseStructImpl{
    public void insert();
    public void remove();
    public void print_bs();
}
//顺序存储结构
class BaseStruct implements BaseStructImpl{
    public int[] data;//10个长度大小的int型顺序型存储结构
    public BaseStruct(){
        this.data=new int[10];
    };
    public void insert(){};
    public void remove(){};
    public void print_bs(){};
}
//链式存储结构
class Node{
    public int data;
    public Node next=null;
}
class LinkedBaseStruct implements BaseStructImpl{
    public Node head;
    public LinkedBaseStruct(){
        this.head=new Node();
    }
    public void insert(){};
    public void remove(){};
    public void print_bs(){};
    
}

Python

python没有接口 但是我们可以通过继承类来实现

class BaseStructImpl:
    def insert(self):
        pass
    def remove(self):
        pass
    def print_bs(self):
        pass
#顺序存储结构
class BaseStruct(BaseStructImpl):
    def __init__(self,d):
        self.data=d#顺序存储简单
        pass
    def insert(self):
        pass
    def remove(self):
        pass
    def print_bs(self):
        pass
#链式存储结构
class Node:
    def __init__(self,d):
        self.data=d
        self.next=None;
class LinkedBaseStruct(BaseStructImpl):
     def __init__(self):
         self.head=Node(1)
         pass
     def insert(self):
         pass
     def remove(self):
         pass
     def print_bs(self):
         pass

node.js

//在node.js中引进了面向对象的方法
class BaseStructImpl{
    insert(){};
    remove(){};
    print_bs(){};
}
//顺序存储结构
class BaseStruct extends BaseStructImpl{
    constructor(d){
        this.data=d;
    };
    insert(){};
    remove(){};
    print_bs(){};
}
//链式存储结构
class Node{
    //注意点:class定义的成员变量只能在constructor里面定义和初始化
    //这一点和function不同
    constructor(d){
        this.next=null;
        this.data=d;
    }
}
class LinkedBaseStruct extends BaseStructImpl{
    constructor(d){
        this.head=new Node(1);
    }
    insert(){};
    remove(){};
    print_bs(){};
}

总结

这篇文章是我在学习数据结构的时候写的一篇学习笔记，如果文章中有什么写的不对的地方请大神进行指点。谢谢。下一篇文章将继续通过这种方式来继续学习数据结构。

参考书籍

严蔚敏教授的《数据结构》

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