大一第九周学习体会

Posted 2022-09-18 vvxvv

二分查找：又称为折半查找，适用于排好序的顺序表。

基本思路：首先将给定的查找值K，与表中的中间位置的元素的关键字进行比较，若相等，则返回该元素的位置；若不等，表明所需查找的元素只能在中间元素的前半部分或者后半部分中；然后在缩小的范围中继续同样的查找，如此反复直到找到为止。

实现方式：递归实现和非递归实现

1、二叉查找树

    特点：左子树上所有结点的值均小于或等于它的根结点的值。右子树上所有结点的值均大于或等于它的根结点的值。左、右子树也分别为二叉排序树。

2、B-tree：

B-tree树即B树，B即Balanced，平衡的意思。B-树是一种多路搜索树(并不一定是二叉的)---平衡多叉树

一个m阶的B树具有如下几个特征：

    1.根结点至少有两个子女。

    2.每个中间节点都包含k-1个元素和k个孩子，其中 m/2 <= k <= m

    3.每一个叶子节点都包含k-1个元素，其中 m/2 <= k <= m

    4.所有的叶子结点都位于同一层。

    5.每个节点中的元素从小到大排列，节点当中k-1个元素正好是k个孩子包含的元素的值域分划。

    优点：

    B树比二叉树强的地方就在于，同样的数据，B树更矮胖，以及B树可以达到自平衡结构。

3、B+tree

概述：B+ 树是一种树数据结构，是一个n叉排序树，每个节点通常有多个孩子，一棵B+树包含根节点、内部节点和叶子节点。根节点可能是一个叶子节点，也可能是一个包含两个或两个以上孩子节点的节点。

特点：

  1.有k个子树的中间节点包含有k个元素（B树中是k-1个元素），每个元素不保存数据，只用来索引，所有数据都保存在叶子节点。
  2.所有的叶子结点中包含了全部元素的信息，及指向含这些元素记录的指针，且叶子结点本身依关键字的大小自小而大顺序链接。

  3.所有的中间节点元素都同时存在于子节点，在子节点元素中是最大（或最小）元素。

4、红黑树

概述：红黑树(Red Black Tree) 是一种自平衡二叉查找树，是在计算机科学中用到的一种数据结构

特点：

  1.节点是红色或黑色。

  2.根节点是黑色。

  3.每个叶子节点都是黑色的空节点（NIL节点）。

  4.每个红色节点的两个子节点都是黑色。(从每个叶子到根的所有路径上不能有两个连续的红色节点)

  5.从任一节点到其每个叶子的所有路径都包含相同数目的黑色节点。

5、跳跃表

概念：是一种随机化数据结构，基于并联的链表，其效率可比拟于二叉查找树(对于大多数操作需要O(log n)平均时间)，并且对并发算法友好。

应用：Skip list(跳表）是一种可以代替平衡树的数据结构，默认是按照Key值升序的。Skip list让已排序的数据分布在多层链表中，以0-1随机数决定一个数据的向上攀升与否，通过“空间来换取时间”的一个算法，在每个节点中增加了向前的指针，在插入、删除、查找时可以忽略一些不可能涉及到的结点，从而提高了效率。