1、數據結構有什么用?
可以無限擴充,可以做到最快的插入、查找、刪除,也是在追求更快。
2、常見的數據結構有什么?
常見的數據結構有:棧、隊列、數組、鏈表和紅黑樹。
棧:stack,又稱堆棧,它是運算受限的線性代表,其限制是僅允許在標的一端進行插入和刪除操作,不允許在其他任何位置進行添加、查找、刪除等操作。作用:它對元素的存取有先進后出,棧的入口、出口都是棧的頂端位置。
這里兩個名詞需要注意:
壓棧:就是存元素。即,把元素存儲到棧的頂端位置,棧中已有元素依次向棧底方向移動一個位置。
彈棧:就是取元素。即,把棧的頂端位置元素取出,棧中已有元素依次向棧頂方向移動一個位置。
隊列:queue,簡稱隊,它同堆棧一樣,也是一種運算受限的線性表,其限制是僅允許在表的一端進行插入,而在表的另一端進行刪除。
簡單的說,采用該結構的集合,對元素的存取有如下的特點:
先進先出(即,存進去的元素,要在后它前面的元素依次取出后,才能取出該元素)。例如,小火車過山洞,車頭先進去,車尾后進去;車頭先出來,車尾后出來。
隊列的入口、出口各占一側。例如,下圖中的左側為入口,右側為出口。
數組:Array,是有序的元素序列,數組是在內存中開辟一段連續的空間,並在此空間存放元素。就像是一排出租屋,有100個房間,從001到100每個房間都有固定編號,通過編號就可以快速找到租房子的人。
簡單的說,采用該結構的集合,對元素的存取有如下的特點:
查找元素快:通過索引,可以快速訪問指定位置的元素
增刪元素慢
指定索引位置增加元素:需要創建一個新數組,將指定新元素存儲在指定索引位置,再把原數組元素根據索引,復制到新數組對應索引的位置。如下圖
指定索引位置刪除元素:需要創建一個新數組,把原數組元素根據索引,復制到新數組對應索引的位置,原數組中指定索引位置元素不復制到新數組中。如下圖
鏈表
鏈表:linked list,由一系列節點node(鏈表中每一個元素稱為節點)組成,結點可以在運行時i動態生成。每個結點包括兩個部分:一個是存儲數據元素的數據域,另一個是存儲下一個結點地址的指針域。我們常說的鏈表結構有單向鏈表與雙向鏈表,那么這里給大家介紹的是單向鏈表。
簡單的說,采用該結構的集合,對元素的存取有如下的特點:
多個結點之間,通過地址進行連接。例如,多個人手拉手,每個人使用自己的右手拉住下個人的左手,依次類推,這樣多個人就連在一起了。
查找元素慢:想查找某個元素,需要通過連接的節點,依次向后查找指定元素
增刪元素快:
增加元素:只需要修改連接下個元素的地址即可。
刪除元素:只需要修改連接下個元素的地址即可。
紅黑樹
二叉樹:binary tree ,是每個結點不超過2的有序樹(tree) 。
簡單的理解,就是一種類似於我們生活中樹的結構,只不過每個結點上都最多只能有兩個子結點。
二叉樹是每個節點最多有兩個子樹的樹結構。頂上的叫根結點,兩邊被稱作“左子樹”和“右子樹”。
如圖:
我們要說的是二叉樹的一種比較有意思的叫做紅黑樹,紅黑樹本身就是一顆二叉查找樹,將節點插入后,該樹仍然是一顆二叉查找樹。也就意味着,樹的鍵值仍然是有序的。