Grounded Header Linked List
Тип связанного список, который имеет «заземленный» заголовок, служащий стабильной привязкой для операций со списком.
В отличие от традиционных узлов заголовков, «заземленный» аспект означает более закрепленную и безопасную отправную точку для управления списком. Этот заземленный разъем дает преимущества с точки зрения простоты управления и стабильной работы.
Случаи использования:
⁃ структура заголовка может быть полезна в сценариях, где часто происходит динамическое выделение и освобождение ресурсов.
⁃ Приложения, которым требуется частая вставка и удаление, могут извлечь выгоду из упрощенных операций, предлагаемых «заземленным» заголовком.
Тип связанного список, который имеет «заземленный» заголовок, служащий стабильной привязкой для операций со списком.
В отличие от традиционных узлов заголовков, «заземленный» аспект означает более закрепленную и безопасную отправную точку для управления списком. Этот заземленный разъем дает преимущества с точки зрения простоты управления и стабильной работы.
Случаи использования:
⁃ структура заголовка может быть полезна в сценариях, где часто происходит динамическое выделение и освобождение ресурсов.
⁃ Приложения, которым требуется частая вставка и удаление, могут извлечь выгоду из упрощенных операций, предлагаемых «заземленным» заголовком.
Circular Header Linked List
Тип связанного списка, в котором последний узел указывает на узел заголовка, образуя циклическую структуру.
В дополнение к кольцевому расположению этот связанный список имеет в начале узел заголовка, который служит привязкой или отправной точкой.
Узел заголовка обычно не содержит данных; его цель — упростить управление списками и операции.
Случаи использования:
⁃ В ситуациях, когда ресурсы распределяются циклическим образом, связанный список с циклическим заголовком может отражать состояние выделения.
⁃ Циклические связанные списки можно использовать в алгоритмах планирования процессов, где процессы управляются в циклическом порядке.
Тип связанного списка, в котором последний узел указывает на узел заголовка, образуя циклическую структуру.
В дополнение к кольцевому расположению этот связанный список имеет в начале узел заголовка, который служит привязкой или отправной точкой.
Узел заголовка обычно не содержит данных; его цель — упростить управление списками и операции.
Случаи использования:
⁃ В ситуациях, когда ресурсы распределяются циклическим образом, связанный список с циклическим заголовком может отражать состояние выделения.
⁃ Циклические связанные списки можно использовать в алгоритмах планирования процессов, где процессы управляются в циклическом порядке.
Стек
Cтруктура данных, которая соответствует принципу LIFO, при котором последний добавленный элемент удаляется первым.
Она представляет собой коллекцию элементов с двумя основными операциями:
1. push, которая добавляет элемент на вершину стека
2. pop, которая удаляет элемент сверху стека.
Случаи использования:
⁃ используются для оценки выражений, обеспечивая правильный порядок операций.
⁃ используются в алгоритмах обратного отслеживания для отслеживания выбора и исследования различных путей.
⁃ стек вызовов в языках программирования управляет распределением памяти для вызовов и возвратов функций.
Cтруктура данных, которая соответствует принципу LIFO, при котором последний добавленный элемент удаляется первым.
Она представляет собой коллекцию элементов с двумя основными операциями:
1. push, которая добавляет элемент на вершину стека
2. pop, которая удаляет элемент сверху стека.
Случаи использования:
⁃ используются для оценки выражений, обеспечивая правильный порядок операций.
⁃ используются в алгоритмах обратного отслеживания для отслеживания выбора и исследования различных путей.
⁃ стек вызовов в языках программирования управляет распределением памяти для вызовов и возвратов функций.
Очередь
Cтруктура данных, которая соответствует принципу «первым пришел — первым обслужен» (FIFO), согласно которому первый добавленный элемент первым удаляется.
Она служит коллекцией элементов с двумя основными операциями:
1. постановка в очередь, которая добавляет элемент в конец очереди
2. удаление из очереди, которая удаляет элемент из начала.
Очереди можно реализовать с использованием:
⁃ массивов, где операции постановки и удаления из очереди включают манипулирование индексами.
⁃ Связанных списков, которые обеспечивают динамическую реализацию очередей.
Cтруктура данных, которая соответствует принципу «первым пришел — первым обслужен» (FIFO), согласно которому первый добавленный элемент первым удаляется.
Она служит коллекцией элементов с двумя основными операциями:
1. постановка в очередь, которая добавляет элемент в конец очереди
2. удаление из очереди, которая удаляет элемент из начала.
Очереди можно реализовать с использованием:
⁃ массивов, где операции постановки и удаления из очереди включают манипулирование индексами.
⁃ Связанных списков, которые обеспечивают динамическую реализацию очередей.
Max-куча
Структура данных двоичной кучи, в которой значение каждого узла больше или равно значениям его дочерних элементов, сохраняя свойство порядка кучи.
Основная характеристика Max Heap заключается в том, что максимальный элемент всегда находится в корне.
Используются для реализации очередей с приоритетами и некоторых алгоритмов, требующих быстрого доступа к максимальному элементу.
Самый известный пример использования — Heap Sort.
Структура данных двоичной кучи, в которой значение каждого узла больше или равно значениям его дочерних элементов, сохраняя свойство порядка кучи.
Основная характеристика Max Heap заключается в том, что максимальный элемент всегда находится в корне.
Используются для реализации очередей с приоритетами и некоторых алгоритмов, требующих быстрого доступа к максимальному элементу.
Самый известный пример использования — Heap Sort.
Min-куча
Структура данных двоичной кучи, в которой значение каждого узла меньше или равно значениям его дочерних элементов, сохраняя свойство порядка кучи. Такая структура гарантирует, что минимальный элемент всегда находится в корне.
Min Heaps широко используются для эффективной реализации очередей с приоритетами и различных алгоритмов, требующих быстрого доступа к минимальному элементу.
Min Heaps — это фундаментальная структура данных для реализации очередей с приоритетом, где элементы с более высоким приоритетом (более низким значением) обрабатываются первыми.
Случаи использования:
⁃ Алгоритм Дейкстры
⁃ Алгоритм Прима
⁃ Кодирование Хаффмана
Структура данных двоичной кучи, в которой значение каждого узла меньше или равно значениям его дочерних элементов, сохраняя свойство порядка кучи. Такая структура гарантирует, что минимальный элемент всегда находится в корне.
Min Heaps широко используются для эффективной реализации очередей с приоритетами и различных алгоритмов, требующих быстрого доступа к минимальному элементу.
Min Heaps — это фундаментальная структура данных для реализации очередей с приоритетом, где элементы с более высоким приоритетом (более низким значением) обрабатываются первыми.
Случаи использования:
⁃ Алгоритм Дейкстры
⁃ Алгоритм Прима
⁃ Кодирование Хаффмана
Биномиальная куча
Cтруктура данных, используемая для реализации очередей с приоритетами. Биномиальные кучи состоят из набора биномиальных деревьев, каждое из которых соответствует определенному структурному свойству.
Ключевые характеристики:
Биномиальное дерево порядка k — это древовидная структура, состоящая из 2^k узлов, которая формируется путем рекурсивного объединения меньших биномиальных деревьев.
Каждое биномиальное дерево соответствует свойству порядка кучи, где значение каждого узла больше или равно значениям его дочерних элементов.
Преимущество:
Операция слияния биномиальных куч очень эффективна, поскольку использует преимущества упорядоченной структуры биномиальных деревьев.
Cтруктура данных, используемая для реализации очередей с приоритетами. Биномиальные кучи состоят из набора биномиальных деревьев, каждое из которых соответствует определенному структурному свойству.
Ключевые характеристики:
Биномиальное дерево порядка k — это древовидная структура, состоящая из 2^k узлов, которая формируется путем рекурсивного объединения меньших биномиальных деревьев.
Каждое биномиальное дерево соответствует свойству порядка кучи, где значение каждого узла больше или равно значениям его дочерних элементов.
Преимущество:
Операция слияния биномиальных куч очень эффективна, поскольку использует преимущества упорядоченной структуры биномиальных деревьев.
Левосторонняя куча
Тип древовидной структуры данных. Ключевой особенностью левого дерева является то, что оно удовлетворяет левому свойству
Левое свойство:
⁃ Значение каждого узла больше или равно значениям в его левом и правом поддеревьях.
⁃ Ранг (длина нулевого пути) любого правого потомка меньше или равен рангу его левого брата.
Преимущества:
Эффективная операция слияния делает левые деревья подходящими для приложений, где объединение очередей с приоритетами является обычной операцией.
Случаи использования:
Левые деревья находят применение в сценариях, где требуются очереди с динамическим приоритетом и эффективным слиянием. Примеры включают алгоритмы сетевой маршрутизации и некоторые проблемы оптимизации.
Тип древовидной структуры данных. Ключевой особенностью левого дерева является то, что оно удовлетворяет левому свойству
Левое свойство:
⁃ Значение каждого узла больше или равно значениям в его левом и правом поддеревьях.
⁃ Ранг (длина нулевого пути) любого правого потомка меньше или равен рангу его левого брата.
Преимущества:
Эффективная операция слияния делает левые деревья подходящими для приложений, где объединение очередей с приоритетами является обычной операцией.
Случаи использования:
Левые деревья находят применение в сценариях, где требуются очереди с динамическим приоритетом и эффективным слиянием. Примеры включают алгоритмы сетевой маршрутизации и некоторые проблемы оптимизации.
Двоичное дерево
Cтруктура данных, состоящая из узлов, где каждый узел имеет не более двух дочерних элементов, называемых левым дочерним элементом и правым дочерним элементом.
Основные характеристики:
⁃ Каждый узел в двоичном дереве имеет не более двух дочерних элементов: левого и правого дочерних элементов.
⁃ Узлы без дочерних узлов называются листьями, а узлы, имеющие хотя бы одного дочернего узла, — внутренними узлами.
⁃ Самый верхний узел двоичного дерева называется корнем, а узлы без родителя являются корнями своих поддеревьев.
Операции:
⁃ Вставка: добавление нового узла в дерево с сохранением свойств двоичного дерева.
⁃ Удаление: удаление узла из дерева с сохранением его структуры.
⁃ Поиск: поиск определенного узла в дереве.
Cтруктура данных, состоящая из узлов, где каждый узел имеет не более двух дочерних элементов, называемых левым дочерним элементом и правым дочерним элементом.
Основные характеристики:
⁃ Каждый узел в двоичном дереве имеет не более двух дочерних элементов: левого и правого дочерних элементов.
⁃ Узлы без дочерних узлов называются листьями, а узлы, имеющие хотя бы одного дочернего узла, — внутренними узлами.
⁃ Самый верхний узел двоичного дерева называется корнем, а узлы без родителя являются корнями своих поддеревьев.
Операции:
⁃ Вставка: добавление нового узла в дерево с сохранением свойств двоичного дерева.
⁃ Удаление: удаление узла из дерева с сохранением его структуры.
⁃ Поиск: поиск определенного узла в дереве.
Linux для чайника:
• Разбор утилит
• Разъяснения на простых примерах о том, как:
- Поднять HTTP сервер
- Отлаживать свои Bash-скрипты
- Логировать выполнение команд
• Различная вспомогательная информация
• Разбор утилит
• Разъяснения на простых примерах о том, как:
- Поднять HTTP сервер
- Отлаживать свои Bash-скрипты
- Логировать выполнение команд
• Различная вспомогательная информация
Побитовая операция исключающее ИЛИ (XOR)
Побитовая операция - это способ манипулировать отдельными битами в двоичном представлении чисел.
Отдельно рассмотрим операцию исключающего ИЛИ, которая обозначается символом
Побитовая операция - это способ манипулировать отдельными битами в двоичном представлении чисел.
Отдельно рассмотрим операцию исключающего ИЛИ, которая обозначается символом
^
. Возвращает 1 для бита только если один из соответствующих битов в операндах равен 1, а другой 0, иначе возвращает 0.Сдвиг вправо (Right Shift)
Сдвиг вправо - это побитовая операция, которая перемещает все биты числа вправо на определенное количество позиций.
Сдвиг вправо обозначается символом
Сдвиг вправо - это побитовая операция, которая перемещает все биты числа вправо на определенное количество позиций.
Сдвиг вправо обозначается символом
>>
. При таком сдвиге все биты числа перемещаются вправо на указанное количество позиций. При этом для положительных чисел свободные позиции слева заполняются нулями, а для отрицательных - единицами.Вычислить XOR от 1 до n
XOR (исключающее ИЛИ) — это бинарная операция, которая возвращает истину (1), если число битов равных 1 входных данных нечётное, и ложь (0) в противном случае.
Теперь, рассмотрим XOR от
Но что происходит, если n не делится на 4?
Если
Если
Если
XOR (исключающее ИЛИ) — это бинарная операция, которая возвращает истину (1), если число битов равных 1 входных данных нечётное, и ложь (0) в противном случае.
Теперь, рассмотрим XOR от
1
до n
. Можно заметить, что если n делится на 4
, то XOR всех чисел от 1
до n
будет равен n
. Это происходит потому, что для каждого числа, кроме n
, существует парное число (то есть число, которое делится на 4
, и смежное с ним число), и XOR пар чисел равен 0
. Таким образом, если n
делится на 4
, результат XOR от 1
до n
будет равен n
.Но что происходит, если n не делится на 4?
Если
n % 4 == 1
, то XOR от 1
до n
равен 1
.Если
n % 4 == 2
, то XOR от 1
до n
равен n + 1
.Если
n % 4 == 3
, то XOR от 1
до n
равен 0
.Поменять местами два числа без использования временной переменной (Используя сложение и вычитание)
Пусть у нас есть два числа a и b, и мы хотим поменять их местами.
Шаги для обмена местами:
Присвоим переменной a новое значение, которое будет суммой a и b.
Вычтем из переменной b исходное значение переменной a (которое мы присвоили в шаге 1).
Присвоим переменной a новое значение, которое будет разностью между новым значением a и исходным значением b.
Теперь переменная a содержит исходное значение b, а переменная b содержит исходное значение a, и мы успешно поменяли местами значения двух переменных.
Пусть у нас есть два числа a и b, и мы хотим поменять их местами.
Шаги для обмена местами:
Присвоим переменной a новое значение, которое будет суммой a и b.
Вычтем из переменной b исходное значение переменной a (которое мы присвоили в шаге 1).
Присвоим переменной a новое значение, которое будет разностью между новым значением a и исходным значением b.
Теперь переменная a содержит исходное значение b, а переменная b содержит исходное значение a, и мы успешно поменяли местами значения двух переменных.
Поменять местами два числа без использования временной переменной.
(Используя умножения и деления)
Пусть у нас есть два числа a и b, и мы хотим поменять их местами.
Присвоим переменной a новое значение, которое будет произведением a на b.
Присвоим переменной b новое значение, которое будет результатом деления нового значения a на исходное значение b.
Присвоим переменной a новое значение, которое будет результатом деления нового значения a на новое значение b.
Теперь переменная a содержит исходное значение b, а переменная b содержит исходное значение a, и мы успешно поменяли местами значения двух переменных.
(Используя умножения и деления)
Пусть у нас есть два числа a и b, и мы хотим поменять их местами.
Присвоим переменной a новое значение, которое будет произведением a на b.
Присвоим переменной b новое значение, которое будет результатом деления нового значения a на исходное значение b.
Присвоим переменной a новое значение, которое будет результатом деления нового значения a на новое значение b.
Теперь переменная a содержит исходное значение b, а переменная b содержит исходное значение a, и мы успешно поменяли местами значения двух переменных.
Самый быстрый способ поменять два числа местами
Побитовый оператор XOR можно использовать для замены двух переменных. Операция XOR двух чисел x и y возвращает число, все биты которого равны 1, если биты x и y различаются.
Например, XOR для 10 (в двоичном формате 1010) и 5 (в двоичном формате 0101) — это 1111, а XOR для 7 (0111) и 5 (0101) — это (0010).
Побитовый оператор XOR можно использовать для замены двух переменных. Операция XOR двух чисел x и y возвращает число, все биты которого равны 1, если биты x и y различаются.
Например, XOR для 10 (в двоичном формате 1010) и 5 (в двоичном формате 0101) — это 1111, а XOR для 7 (0111) и 5 (0101) — это (0010).