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
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- 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
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- 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
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- 查找元素快:通过索引,可以快速访问指定位置的元素
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- 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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- 增删元素慢:
四、链表
1、链表
2、特点
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- 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