数据结构 基础介绍

Posted 2022-09-12 niujifei

一、栈

　　1、栈

　　　　栈：stack，又称堆栈，它是运算受限的线性表，其限制是仅允许在标的一端进行插入和删除操作，不允许在其他任何位置进行添加、查找、删除等操作。

　　2、特点

• •   先进后出（即，存进去的元素，要在后它后面的元素依次取出后，才能取出该元素）。例如，子弹压进弹夹，先压进去的子弹在下面，后压进去的子弹在上面，当开枪时，先弹出上面的子弹，然后才能弹出下面的子弹。
  •   栈的入口、出口的都是栈的顶端位置。

　　3、压栈

　　　就是存元素。即，把元素存储到栈的顶端位置，栈中已有元素依次向栈底方向移动一个位置。 

　　4、弹栈 

　　　就是取元素。即，把栈的顶端位置元素取出，栈中已有元素依次向栈顶方向移动一个位置。

二、队列

　　1、队列

　　　　队列：queue，简称队，它同堆栈一样，也是一种运算受限的线性表，其限制是仅允许在表的一端进行插入，而在表的另一端进行删除。

　　2、特点

• •    先进先出：（即，存进去的元素，要在后它前面的元素依次取出后，才能取出该元素）。例如，小火车过山洞，车头先进去，车尾后进去；车头先出来，车尾后出来。
  •    队列的入口、出口各占一侧。例如，下图中的左侧为入口，右侧为出口。

　　　　

三、数组

　　1、数组

　　　　数组：Array，是有序的元素序列，数组是在内存中开辟一段连续的空间，并在此空间存放元素。就像是一排出租屋，有100个房间，从001到100每个房间都有固定编号，通过编号就可以快速找到租房子的人。

　　2、特点

• •  查找元素快：通过索引，可以快速访问指定位置的元素

　　

• •    增删元素慢：
    • 　　指定索引位置增加元素：需要创建一个新数组，将指定新元素存储在指定索引位置，再把原数组元素根据索引，复制到新数组对应索引的位置。
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    •        指定索引位置删除元素：需要创建一个新数组，把原数组元素根据索引，复制到新数组对应索引的位置，原数组中指定索引位置元素不复制到新数组中。
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四、链表

　　1、链表

　　　　链表:linked list,由一系列结点node（链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时i动态生成。每个结点包括两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。我们常说的链表结构有单向链表与双向链表，那么这里给大家介绍的是单向链表。

　　

　　2、特点

• • 　　多个结点之间，通过地址进行连接。例如，多个人手拉手，每个人使用自己的右手拉住下个人的左手，依次类推，这样多个人就连在一起了。
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  •      查找元素慢：想查找某个元素，需要通过连接的节点，依次向后查找指定元素
  •      增删元素快：
    • 　增加元素：只需修改连接下个元素的地址即可。
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    •     删除元素：只需要修改连接下个元素的地址即可。
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五、红黑树

　　1、二叉树

　　　　二叉树：binary tree ,是每个结点不超过2的有序树（tree） 。

　　　　二叉树是每个节点最多有两个子树的树结构。顶上的叫根结点，两边被称作“左子树”和“右子树”。

 

 

 　　二叉树的一种比较有意思的叫做红黑树，红黑树本身就是一颗二叉查找树，将节点插入后，该树仍然是一颗二叉查找树。也就意味着，树的键值仍然是有序的。

　　2、红黑树的约束

　　　　（1）节点可以是红色的或者黑色的

　　　　（2）根节点是黑色的

　　　　（3）叶子节点(特指空节点)是黑色的

　　　　（4）每个红色节点的子节点都是黑色的

　　　　（5）任何一个节点到其每一个叶子节点的所有路径上黑色节点数相同

　　3、特点

　　　　速度特别快,趋近平衡树,查找叶子元素最少和最多次数不多于二倍