STL中通用容器和算法的扩展技术

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1、华东理工大学硕士学位论文第I页STL中通用容器和算法的扩展技术摘要随着软件规模的扩大和软件应用领域的延伸，软件设计的可重用性成为一个重要的课题。通用程序设计通过对算法和数据结构的抽象与系统化组织，两者分离设计，再通过中间媒介迭代器作用，两者配合使用，从而提高软件设计的可重用性。本文深入分析了通用程序设计的原理，研究了以C什为支撑而实现的标准模板库STL的体系结构:发现了STL中现有通用容器随机插入删除操作在不少应用领域中效率低下:提出了AVL容器的设计思想:并以Tecton规范语言为指导，以‘乙j谊为支撑实现了AVL容器:对

2、AVL容器空间和时间效率的测试结果展现了AVL容器的良好性能。本文还通过实例分析了STL中通用算法扩展的一般步骤。关键词:通用熨计容器算法STvL只荞第u页华东理工大学硕士学位论文ExtensionofGenericContainerandAlgorithmonSTLAbstractWiththeenlargementofsoftwarescaleandtheextensionofsoftwareapplicationfield,thereuseofsoftwaredesignbecomesmoreandmoreimport

3、ant.Ingenericprogramming,algorithmsanddatastructuresareabstractedandorganizedsystematically,designedindependently,andcooperatewithiteratorstoenhancethereuseabili妙Inthispaper,wefirstintroducegenericprogrammingandtheC++StandardTemplateLibrary(STL),whichisanimplementa

4、tionofgenericprogrammingusingC++,Then,forsolvinginefficiencyproblemaboutonrandominsertionanddeletionoperationsonSTLcontainers,wedesignanAVLcontainerguidedbyTectonlanguage,andimplementitontheC++platform.TheexperimentalresultsonspaceandtimeefficiencyshowthatAVLcontai

5、nerismoreefectiveinmostcasesinvolvinginsertionanddeletionoperations.Finally,weproposesomeprinciplesforextendinggenericalgorithms.Keywords:GenericprogrammingContainerAlgorithmSTL作者声明我郑重声明:本人格守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的结果。除文中明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何他人已经

6、发表或撰写过的内容。论文为本人亲自撰写，并对所写内容负责。论文作者签名:2003年01华东理工大学硕士学位论文第1页第1章引论随着软件规模的扩大和软件应用领域的延伸，实现软件设计的可重用性日益成为一个重要课题.为了实现软件的可重用性，程序设计风格经历了多次革命。首先提出的是面向过程编程(ProceduralProgramming,PP)风格to.人们通过抽取共同的操作，把功能相同的部分设计成独立函数供他人调用。这样，既增强了程序的可读性，又利于协作、提高了软件开发的效率。随后，面向对象编程(Object-OrientedPr

7、ogramming.OOP)风格al提出并不断完善，从面向对象的分析、面向对象的设计、面向对象的编程、到面向对象的测试、再到面向对象的软件工程等都口益成为软件开发标准之一。同时，编程风格的另一个非常重要的分支—通用程序设计(GenericProgrammingGP)风格0-81也正为广大的软件人员所重视·通用程序设计是通过对算法、数据结构等软件概念的抽象与系统化组织，而得到具有广泛适用性的通用组件库，主体部分包括通用容器(Container)库和通用算法(Algorithm)库.程序员只需将通用组件实例化就可以在特定的情况中

8、使用它们。C+F标准模板库['''01(theC++StandardTemplateLibrary.STL)就是通用程序设计思想以C十十为载体实现的一个通用组件库。这篇论文重点研究通用程序设计与STL的通用容器与算法的扩展.1.1OOP与GP的复用原理面向过程的编程以函数为基本单元，增强软