Java基礎——數據結構總結

目的 : 增強類與對象的內存分配理解，增強操做能力、理解數據結構。

結構 : 數據元素之間的關係。

數據結構 : 帶有結構的數據對象。

線性結構: 各數據元素之間的邏輯以用一個線性序列簡單的表達出現。反之爲非線性結構。

按邏輯結構分爲 : 線性結構與非線性結構。

線性結構包括：線性表－數組（順序表）、鏈表（鏈式表）+單鏈、雙鏈

                        線性表－隊列、棧

非線性結構包括：樹、圖

 

線性表：

        線性表的順序存儲結構：（數組）　

                    用一組地址連續存儲空間，一次存儲線性表的數據元素。

                特色：

                    物理上相鄰的數據元素，存儲的位置也相同。

        線性表的鏈式存儲結構：（鏈表）

                    用一組任意存儲單元，存放線性表的數據元素，並經過指針相鏈接結點的序列。第一個元素爲頭結點（頭結點必須保護起來不能移動，可使用第三變量保存，而後使用第三變量進行實際操做）。最後一個爲尾結點。

                    結點包含  數據域：　自己存儲的信息。

                                    指針域（鏈域、引用域）：存儲後繼元素的存儲地址。      

 

棧：　限定只能在表的一端進行插入和刪除的線性表。

        棧頂：　容許入棧出棧的一端。

        棧底：　不容許入棧出棧的一端。

        特色：　先進後出    First　In　Last　Out

 

隊列：　限定只能在表的一端進行插入運算，在表的另外一端進行刪除運算的線性表。

        對首：　刪除的一端（出隊）

        隊尾：　插入的一端（入隊）

        特色：　先進先出　First　In　First　Out

 

創建鏈表：①先肯定頭引用對象    ②在創建表的過程當中，每個數據元素中含指向下一個數據元素的地址。

創建鏈表的方法：①前插法    ②尾插法    ③插入兩個結點之間。

 

單鏈表：若鏈表中的結點包含一個指針域指向後繼結點。

        缺點：只能順着結點的直接後繼查詢結點。

雙鏈表：鏈表中的結點都包含了兩個引用，分別指向直接前驅和直接後繼。

        雙鏈的組成：數據域、直接前繼、直接後繼

 

單鏈與雙鏈的區別：　單鏈表是單向訪問的，而雙鏈表是能夠雙向訪問的。

                                  單鏈表的刪除，必須知道直接前驅，而雙鏈表的刪除，只需知道刪除的結點。

 

順序表（數組）與鏈表的區別：

            ①　存儲空間的區別，數組是靜態分配內存空間的，全部元素是存放在一組地址連續的存儲單元中，一旦分配，不可更改，不便於擴展，數據元素在數組中的順序號可肯定它在存儲單元中的位置。所以順序表中不須要指針域，而鏈表是動態分配內存空間的，存儲空間是不肯定的。

            ②　數組便於查找和修改（下標定位），但不利於插入和刪除（數據移動量過大），也不便於擴充（連續的地址，靜態存儲結構）。而鏈表不便於查找和修改（從鏈頭到鏈尾數據量過大），但便於插入和刪除而且速度快（斷鏈便可）。

 

樹 : N（N>0）個結點的有限集合。有且僅有一個根結點。

根結點：一棵樹中沒有父結點的結點。

葉子結點（終端結點）：一棵樹中沒有子結點。

兄弟結點：同一個父結點的全部結點。

結點度（分支度）：每個所擁有結點的個數。

樹的度（樹的分支度）：一棵樹中最大的結點。

祖先：由某個結點X到根結點之路徑上的全部結點，均爲X結點的祖先。

 

二叉樹（二次樹或二分樹）：結點最多隻有兩個。

二叉樹要知足的條件：①有且僅有稱爲根的結點。

                                ②其他結點分爲兩個互不相交的集合，稱爲左子樹和右子樹。

在二叉樹中，第i層的結點總數不超過2^(i-1)；

滿二叉樹：樹中全部結點均在同一階層而其餘非終端結點度均爲「2」，樹的高度爲K，其結點爲2^K - 1；

徹底二叉樹：若設二叉樹的高度爲h，除第 h 層外，其它各層 (1～h-1) 的結點數都達到最大個數，第 h 層有葉子結點，而且葉子結點都是從左到右依次排布。

    一棵樹若是是滿二叉樹，那麼它必定是徹底二叉樹，一棵樹若是是徹底二叉樹，它不必定是滿二叉樹。

    (小左大右)

二叉樹的遍歷:①先序:根 左 右 若二叉樹非空，則訪問根結點，按先序遍歷左子樹，再遍歷右子樹。

                     ②中序:左 根 右 若二叉樹非空，按中序遍歷左子樹，再訪問根結點，再按中序遍歷右子樹。

                     ③後序:左 右 根 若二叉樹非空，按後序遍歷左子樹，再遍歷右子樹，再訪問根結點。

 

二叉樹的刪除:①無左無右:分爲: 根結點 非根結點，可是是葉子結點(分爲:左葉子 右葉子)

                     ②有左無右:分爲: 根結點 非根結點(分爲:左結點 右結點)

                     ③有右無左:分爲: 根結點 非根結點(分爲:左結點 右結點)

                     ④有左有右:分爲: 根結點 非根結點(分爲:左結點 右結點)(判斷是要上移左結點的最右邊或右結點的最左邊)