java数据结构

1.计算机科技的两大支柱

　　　　1、数据结构

　　　　2、算法

　　程序＝数据结构＋算法

2.定义：是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象以及它们之间的关系和操作等等的学科

3.数据(Data):是对信息的一种符号表示。在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。

 数据元素(Data Element):是数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。 一个数据元素可由若干个数据项组成。数据项是数据的不可分割的最小单位。

 数据结构(Data Structure)：是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

4.逻辑结构：

集合结构中的数据元素除了同属于一种类型外，别无其它关系。

线性结构结构中的数据元素之间存在一对一的关系。

树型结构结构中的数据元素之间存在一对多的关系。

图状结构或网状结构

5.数据结构的两种表达方式：

顺序存储结构:用数据元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系。

链式存储结构：在每一个数据元素中增加一个存放地址的指针，用此指针来表示数据元素之间的逻辑关系。

 结构中的数据元素之间存在多对多的关系。

6.集合：

　　1、什么是集合

 通常情况下，把具有相同性质的一类东西，汇聚成一个整体，就可以称为集合。比如，用Java编程的所有程序员，全体中国人等。

　　2、什么是集合框架

集合框架是为表示和操作集合而规定的一种统一的标准的体系结构。

任何集合

框架都包含三大块内容：对外的接口、接口的实现和对集合运算的算法。 

　　3、集合框架对我们编程有何助益：它减少了程序设计的辛劳、它提高了程序速度和质量。

7.Collection 接口是一组允许重复的对象

　　 Set 接口继承Collection，但不允许重复，使用自己内部的一个排列机制。

 　　List 接口继承Collection，允许重复，以元素安插的次序来放置元素，不会重新排列。

 　　Map接口是一组成对的键－值对象，即所持有的是key-value pairs。Map中不能有重复的key。拥有自己的内部排列机制。容器中的元素类型都为Object。从容器取得元素时，必须把它转换成原来的类型。

8.数组列表

　　1、线性表是由n（n≥0）个相同类型的数据元素a1，a2，…，an组成的有限序列，

记作：LinearList={a1，a2，…，an} 其中，n表示线性表的元素个数，称为线性表的长度。

　　2、线性表的顺序存储结构：

是用一组连续的存储单元顺序存放线性表的数据元

素，数据元素在内存的物理存储次序与它们在线性表中的逻辑次序是一致的，

即数据元素ai与其前驱数据元素ai-1及后继数据元素ai+1的位置相邻。

　　3、为什么需要串行化：

希望ArrayList对象保存到文件中，以便于恢复使用。

 9.链表

以单链表为存储结构，实现LinkedList的简化版，包括最常用的方法：

size()；isEmpty()；contains(Object o) ；indexOf(Object elem) ；add(Object o) ； remove(Object o) ；clear()；get (int index) ；set (int index, Object element)； get (int index); getFirst(),getLast()，removeFirst(),removeLast()等

 

10.简述LinkedList与ArrayList差别

如果应用程序对各个索引位置的元素进行大量存取/删除操作，ArrayList 对象要远远优于Linked List对象.  如果应用程序主要对列表进行循环，并且在循环的时候进行插入或者删除操作，LinkedList 对象要远远优于ArrayList对象.

 

11、队列

是元素的序列，在队列中: 

(1) 只能在队列尾进行插入

 (2)只能在队列头进行删除、获取和修改. 特点：先进先出；

12.栈

定义：

限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表，表尾—栈顶，表头—栈底，(允许插入和删除的一端称为栈顶(top)，另一端称为栈底(bottom)；不含元素的空表称空栈；

 特点：先进后出（FILO）或后进先出（LIFO）；

13.堆栈：

是一个元素序列。堆栈中唯一能被删除、访问或修改的元素是最近插入的元素。这个元素就是位于堆栈顶部的那个元素。

 TOP–最近插入的数据元素

PUSH–入栈，在栈顶插入一个数据元素

POP–出栈，删除栈顶的数据元素

14.映射：

映射( MAP )是一种集合,集合中的每个数据元素都由两部分组成: 唯一的键(KEY )部分和值( VALUE )部分。

 Java中定义：

public interface Map将键映射到值的对象。一个映射不能包含重复的键；每个键最多只能映射到一个值。

 Map 接口提供三种collection 视图，允许以键集、值集或键-值映射关系集的形式查看某个映射的内容。映射顺序定义为迭代器在映射的 collection 视图上返回其元素的顺序。某些映射实现可明确保证其顺序，如Tree Map 类；另一些映射实现则不保证顺序，如Hash Map 类。

 15.TreeSet 

1）TreeSet 对象是一个不允许元素重复的有序集合。

2）基本上TreeSet类的对象是所有元素都有相同值的TreeMap对象。

3）TreeSet 类和BinSearchTree类有相同的方法,但是TreeSet类比较快, 至少在最坏情况下.对于add, remove, 和contains, worstTime(n) log n, BinSearchTree 类是n的线性函数