問題
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么
答案
程序就是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)加算法迎卤,好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)墩弯,能讓算法優(yōu)雅高效它匕,能讓程序健壯穩(wěn)定展融。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是相互之間存在一種或多種特定關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合,即數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)的組織形式豫柬。常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有以下幾種:
- 數(shù)組(Array)
數(shù)組是一種聚合數(shù)據(jù)類型愈污,它是將具有相同類型的若干變量有序地組織在一起的集合。數(shù)組可以說是最基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轮傍,在各種編程語言中都有對應(yīng)暂雹。一個數(shù)組可以分解為多個數(shù)組元素,按照數(shù)據(jù)元素的類型创夜,數(shù)組可以分為整型數(shù)組杭跪、字符型數(shù)組、浮點型數(shù)組驰吓、指針數(shù)組和結(jié)構(gòu)數(shù)組等涧尿。數(shù)組還可以有一維、二維以及多維等表現(xiàn)形式檬贰。 - 棧( Stack)
棧是一種特殊的線性表姑廉,它只能在一個表的一個固定端進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)點的插入和刪除操作。棧按照后進(jìn)先出的原則來存儲數(shù)據(jù)翁涤,也就是說桥言,先插入的數(shù)據(jù)將被壓入棧底萌踱,最后插入的數(shù)據(jù)在棧頂,讀出數(shù)據(jù)時号阿,從棧頂開始逐個讀出并鸵。棧在匯編語言程序中,經(jīng)常用于重要數(shù)據(jù)的現(xiàn)場保護(hù)扔涧。棧中沒有數(shù)據(jù)時园担,稱為空棧。 - 隊列(Queue)
隊列和棧類似枯夜,也是一種特殊的線性表弯汰。和棧不同的是,隊列只允許在表的一端進(jìn)行插入操作湖雹,而在另一端進(jìn)行刪除操作蝙泼。一般來說,進(jìn)行插入操作的一端稱為隊尾劝枣,進(jìn)行刪除操作的一端稱為隊頭。隊列中沒有元素時织鲸,稱為空隊列舔腾。 - 鏈表( Linked List)
鏈表是一種數(shù)據(jù)元素按照鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),這種存儲結(jié)構(gòu)具有在物理上存在非連續(xù)的特點搂擦。鏈表由一系列數(shù)據(jù)結(jié)點構(gòu)成稳诚,每個數(shù)據(jù)結(jié)點包括數(shù)據(jù)域和指針域兩部分。其中瀑踢,指針域保存了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中下一個元素存放的地址扳还。鏈表結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)元素的邏輯順序是通過鏈表中的指針鏈接次序來實現(xiàn)的。 - 樹( Tree)
樹是典型的非線性結(jié)構(gòu)橱夭,它是包括氨距,2個結(jié)點的有窮集合K。在樹結(jié)構(gòu)中棘劣,有且僅有一個根結(jié)點俏让,該結(jié)點沒有前驅(qū)結(jié)點。在樹結(jié)構(gòu)中的其他結(jié)點都有且僅有一個前驅(qū)結(jié)點茬暇,而且可以有兩個后繼結(jié)點首昔,m≥0。
常見概念有:二叉樹糙俗、平衡二叉樹勒奇、紅黑樹、B樹巧骚、B-樹赊颠、B+樹格二、哈夫曼樹、有序樹巨税、無序樹蟋定、完全二叉樹、滿二叉樹等
常見操作有:樹的中序草添、前序驶兜、后序遍歷、增加远寸、刪除抄淑、排序、轉(zhuǎn)換等 - 圖(Graph)
圖是另一種非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)驰后。在圖結(jié)構(gòu)中肆资,數(shù)據(jù)結(jié)點一般稱為頂點,而邊是頂點的有序偶對灶芝。如果兩個頂點之間存在一條邊郑原,那么就表示這兩個頂點具有相鄰關(guān)系。
常見概念有:鄰接矩陣夜涕、鄰接表犯犁、逆鄰接表、十字鏈表女器、有向圖酸役、無向圖、簡單圖驾胆、完全圖涣澡、子圖、連通丧诺、連通圖入桂、連通分量、強(qiáng)連通圖驳阎、強(qiáng)連通分量事格、森林、頂點的度搞隐、入度和出度驹愚、邊的權(quán)和網(wǎng)、路徑劣纲、路徑長度和回路逢捺、簡單路徑、簡單回路癞季、距離劫瞳、最小生成樹倘潜、最短路徑等
常見操作有:圖的遍歷、轉(zhuǎn)換志于、增加涮因、刪除、找尋最短路徑等 - 堆(Heap)
堆是一種特殊的樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)伺绽,一般討論的堆都是二叉堆养泡。堆的特點是根結(jié)點的值是所有結(jié)點中最小的或者最大的,并且根結(jié)點的兩個子樹也是一個堆結(jié)構(gòu)奈应。 - 散列表(Hash)
散列表源自于散列函數(shù)(Hash function)澜掩,其思想是如果在結(jié)構(gòu)中存在關(guān)鍵字和T相等的記錄,那么必定在F(T)的存儲位置可以找到該記錄杖挣,這樣就可以不用進(jìn)行比較操作而直接取得所查記錄肩榕。