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你熟悉哪些數據結構?

來源:千鋒教育
發布人:qyf
時間: 2022-09-20 17:49:25 1663667365

  1. 棧(stack)

  棧(stack)是限制插入和刪除只能在一個位置上進行的表,該位置是表的末端,叫做棧頂(top)。它是后進先出(LIFO)的。對棧的基本操作只有 push(進棧)和 pop(出棧)兩種,前者相當于插入,后者相當于刪除最后的元素。

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  2. 隊列(queue)

  隊列是一種特殊的線性表,特殊之處在于它只允許在表的前端(front)進行刪除操作,而在表的后端(rear)進行插入操作,和棧一樣,隊列是一種操作受限制的線性表。進行插入操作的端稱為隊尾,進行刪除操作的端稱為隊頭。

  3. 鏈表(Link)

  鏈表是一種數據結構,和數組同級。比如,Java 中我們使用的 ArrayList,其實現原理是數組。而LinkedList 的實現原理就是鏈表了。鏈表在進行循環遍歷時效率不高,但是插入和刪除時優勢明顯。

  4. 散列表(Hash Table)

  散列表(Hash table,也叫哈希表)是一種查找算法,與鏈表、樹等算法不同的是,散列表算法在查找時不需要進行一系列和關鍵字(關鍵字是數據元素中某個數據項的值,用以標識一個數據元素)的比較操作。

  散列表算法希望能盡量做到不經過任何比較,通過一次存取就能得到所查找的數據元素,因而必須要在數據元素的存儲位置和它的關鍵字(可用key表示)之間建立一個確定的對應關系,使每個關鍵字和散列表中一個唯一的存儲位置相對應。因此在查找時,只要根據這個對應關系找到給定關鍵字在散列表中的位置即可。這種對應關系被稱為散列函數(可用 h(key)表示)。

  用的構造散列函數的方法有:

  (1)直接定址法: 取關鍵字或關鍵字的某個線性函數值為散列地址。

  即:h(key) = key 或 h(key) = a * key + b,其中 a 和 b 為常數。

  (2)數字分析法

  (3)平方取值法: 取關鍵字平方后的中間幾位為散列地址。

  (4)折疊法:將關鍵字分割成位數相同的幾部分,然后取這幾部分的疊加和作為散列地址。

  (5)除留余數法:取關鍵字被某個不大于散列表表長 m 的數 p 除后所得的余數為散列地址,即:h(key) = key MOD p p ≤ m

  (6)隨機數法:選擇一個隨機函數,取關鍵字的隨機函數值為它的散列地址,即:h(key) = random(key)

  5. 排序二叉樹

  首先如果普通二叉樹每個節點滿足:左子樹所有節點值小于它的根節點值,且右子樹所有節點值大于它的根節點值,則這樣的二叉樹就是排序二叉樹。

  5.1 插入操作

  首先要從根節點開始往下找到自己要插入的位置(即新節點的父節點);具體流程是:新節點與當前節點比較,如果相同則表示已經存在且不能再重復插入;如果小于當前節點,則到左子樹中尋找,如果左子樹為空則當前節點為要找的父節點,新節點插入到當前節點的左子樹即可;如果大于當前節點,則到右子樹中尋找,如果右子樹為空則當前節點為要找的父節點,新節點插入到當前節點的右子樹即可。

  5.2 刪除操作

  刪除操作主要分為三種情況,即要刪除的節點無子節點,要刪除的節點只有一個子節點,要刪除的節點有兩個子節點。

  對于要刪除的節點無子節點可以直接刪除,即讓其父節點將該子節點置空即可。

  對于要刪除的節點只有一個子節點,則替換要刪除的節點為其子節點。

  對于要刪除的節點有兩個子節點,則首先找該節點的替換節點(即右子樹中最小的節點),接著替換要刪除的節點為替換節點,然后刪除替換節點。

  5.3 查詢操作

  查找操作的主要流程為:先和根節點比較,如果相同就返回,如果小于根節點則到左子樹中遞歸查找,如果大于根節點則到右子樹中遞歸查找。因此在排序二叉樹中可以很容易獲取最大(最右最深子節點)和最小(最左最深子節點)值。

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