Java数据结构和算法：综述

Posted 2020-09-22

数据结构和算法能起到什么作用？

　　数据结构是指数据在计算机内存空间或磁盘中的组织形式。数据结构包括数组、链表、栈、二叉树、哈希表等等。算法对这些结构中的数据进行各种处理，例如，查找一条特殊的数据项或对数据进行排序。

数据结构的概述

数据结构	优点	缺点
数组	插入快，如果知道下标，可以非常快地存取	查找慢，删除慢，大小固定
有序数组	比无序数组查找快	删除和插入慢，大小固定
栈	提供后进先出方式的存取	存取其他项很慢
队列	提供先进先出方式的存取	存取其他项很慢
链表	插入快，删除快	查找慢
二叉树	查找、插入、删除都快（如果树保持平衡）	删除算法复杂
红-黑树	查找、插入、删除都快。树总是平衡的	算法复杂
2-3-4树	查找、插入、删除都快。树总是平衡的。	算法复杂
哈希表	如果关键字已知则存取极快。插入快	删除慢，如果不知道关键字则存取很慢，对存储空间使用不充分
堆	插入、删除快，对最大数据项的存取很快	对其他数据项存取慢
图	对现实世界建模	有些算法慢且复杂

算法的概述

　　许多将要讨论到的算法直接适用于某些特殊的数据结构。对于大多数数据结构来说，都需要知道如何

• 插入一条新的数据项
• 寻找某一特定的数据项
• 删除某一特定的数据项

　　还需要知道如何迭代地访问某一数据结构中的各数据项，以便进行显示或其他操作。另一种重要的算法范畴是排序，排序有许多种算法，后面将会讨论到。递归的概念在设计某些算法时十分重要。递归意味着一个方法调用它自身。