数据结构笔记---第一篇 数据结构概述
第一篇 数据结构概述
1. 数据结构概述
什么是数据结构?
它包含三方面的内容,逻辑关系、存储关系及操作。 记住关键字:存储------->组织 (记忆:锅里放着织布机,存织)
常见的数据结构:
以下借用网上常讲说法:(记忆:大家站着--队列--数大链子手表,树底下都是的,形成一个爱心图,一会堆起来一会散开)
- 栈(Stack):栈是一种特殊的线性表,它只能在一个表的一个固定端进行数据结点的插入和删除操作。
- 队列(Queue):队列和栈类似,也是一种特殊的线性表。和栈不同的是,队列只允许在表的一端进行插入操作,而在另一端进行删除操作。
- 数组(Array):数组是一种聚合数据类型,它是将具有相同类型的若干变量有序地组织在一起的集合。
- 链表(Linked List):链表是一种数据元素按照链式存储结构进行存储的数据结构,这种存储结构具有在物理上存在非连续的特点。
- 树(Tree):树是典型的非线性结构,它是包括,2 个结点的有穷集合 K。
- 图(Graph):图是另一种非线性数据结构。在图结构中,数据结点一般称为顶点,而边是顶点的有序偶对。
- 堆(Heap):堆是一种特殊的树形数据结构,一般讨论的堆都是二叉堆。
- 散列表(Hash table):散列表源自于散列函数(Hash function),其思想是如果在结构中存在关键字和T相等的记录,那么必定在F(T)的存储位置可以找到该记录,这样就可以不用进行比较操作而直接取得所查记录。
常见的算法:其实就是我们常说的:增、删、改、查,排序;
以下是各种数据结构的特性:
有很多数据结构,这里给大家介绍一些,当然这些特性也很难记住,需要用的时候或想起来的时候,查询一下;
另外数据结构,还会牵扯到一些算法比如:排序、递归。
一些相关的定义:
1、数据库:不多作解释;
2、记录:就是数据库中划分成的单元。可以看作是数据库的某一个表,或java的某一个对象,;
3、字段:一条记录通常被划分为几个字段;
4、关键字:在数据库中查找某条记录,需要制定某个字段为关键字;
总结:
正确选择数据结构,会使程序的效率大大提高;算法,就是完成某个特定任务的过程;在Java中算法经常通过类中的方法实现;
第二篇 简单排序
这节中我们将会讲到:冒泡排序、选择排序、插入排序、对象排序以及他们的比较;
1、冒泡排序
冒泡排序算法运行起来非常慢,但是在概念中他是排序算法中最简单的,因此在刚开始研究排序算的时候算是一个非常好的算法;
举例:一对队员需要按身高排列,
冒泡排序总体的算法是这样的:先两两比较,然后按照要求互换位置,循环比较,直到得出结果;计算机不是人类,可以一眼看出,整个队伍,谁高谁低,计算机就是一个近视眼。只能看到跟前的数据;
队伍按高低排序执行如下:
如图:
遵循的规则就是:
1.两两比较,然后向右移动一位,再比较,一直循环下去;
这样比较下去一直到最右端,有人会说,你还是没有排好啊,是的,你是对的,可是有一点可以保证,就是最高的已然站到的队伍的最右端,不是吗。。。这也是被称为“冒泡排序的原因”,因为最大的数据总是被冒泡到数组的最顶端,就像这个队伍排序,一轮下来,最高的排在了最右端,他冒泡了;
第一轮排序后,最高的站到了最右边
然后接着进行下一轮排序,这一轮排序,只需要排到倒数第二个人员,就是右边数第二个人员,因为最高的已经站到最右边了,然后按照这样的方法,直到高低排序好;当然这个过程是复杂的,但是原理就是这样;
所以从以上可以看出,这种算法,是简单的两个两个比较,然后依次比较,过程复杂,当然也就比较慢了,比如,第一轮比较,要比较N-1次,第二轮要比较N-2次,一般来讲总共要比较多少次的,
算下(N-1)+(N-2)+...+1=N*(N-1)/2 10条数据就要比较45次,100条数据就要比较4950次。