Java 常用数据结构

合集 - Java(42)

1.ElasticSearch Java 使用01-202.Shell SpringBoot 操作01-203.Java 并发01-224.Java 变量和数据类型01-225.Java 抽象类01-23

6.Java 常用数据结构01-23

7.Java 反射01-238.Java 泛型01-239.Java 方法入门01-2810.Java 方法引用01-2811.Java 运算符01-2812.Java 异常01-2813.Java 数组01-2814.Java final 关键字01-2815.Java 权限修饰符01-2816.Java 匿名对象01-2817.Java 内部类01-2818.Java 面向对象思想01-2819.Java 流程控制01-2820.Java 接口01-2821.Java 函数式接口01-2822.Java 对象进行深拷贝01-2823.Java内存区域（运行时数据区域）和内存模型（JMM）01-2824.Java中的finally一定会被执行吗01-2825.Java 包装类01-2926.Java 缓冲流01-2927.Java 日期时间类01-2928.Java 序列化流01-2929.Java 转换流01-2930.Java 字节流、字符流01-3031.Java File类01-3032.Java StringBuilder类01-3033.Java Collections类01-3034.Java Collection集合01-3035.Java ArrayList类01-3036.Java List集合01-3037.Java List的子类01-3038.Java Set接口01-3039.JVM参数01-3040.Netty01-3041.Java Stream 流02-0442.Java 多任务异步导出数据到excel02-23

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目录

• 栈
• 队列
• 数组
• 链表
• 红黑树

Java 数据存储的常用结构有：栈、队列、数组、链表和红黑树

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。
  简单的说：采用该结构的集合，对元素的存取有如下的特点
• 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。
  这里两个名词需要注意：
• 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。
• 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。

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。
  简单的说，采用该结构的集合，对元素的存取有如下的特点：
• 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。

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。
  简单的说,采用该结构的集合，对元素的存取有如下的特点：
• 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。
  • 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。如下图

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。
  简单的说，采用该结构的集合，对元素的存取有如下的特点：
• 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。
• 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：只需要修改连接下个元素的地址即可。
  • 删除元素：只需要修改连接下个元素的地址即可。

红黑树

• 二叉树：binary tree ,是每个结点不超过 2 的有序树（tree） 。
  简单的理解，就是一种类似于我们生活中树的结构，只不过每个结点上都最多只能有两个子结点。
  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”。
  我们要说的是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。
• 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
• 红黑树的特点:
  ​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