算法常識——基礎的數據結構

前言

在數據結構中，人們經常把把結構分爲物理結構和邏輯結構。
物理這個詞，咱們很容易想到材料。至於作門用木材仍是鐵塊，怎麼作，這就是邏輯了。
物理結構：順序存儲結構、鏈式存儲結構。
邏輯結構：線性結構：順序表、棧、隊列。非線性結構：樹，圖。

物理結構

順序存儲結構

咱們在學c++的時候接觸到一個東西，名字就叫作指針。指針存放的是指向的地址。
同時咱們知道存儲數據須要申請空間的，若是咱們申請一塊328byte的空間，用來連續存儲一些數據，這種稱爲順序存儲結構。
好比說數組就是典型的順序存儲結構，咱們通常去查找一個數組的具體某個值得時候，是這樣子的：arr[10]，
爲何可以如此呢？咱們在肯定數組的時候，必定要肯定類型，肯定了內存就肯定了分配的空間，好比上面的arr[10]：
假設arr 是int32數組，arr[10]就是arr[0]偏移3210。獲得的就是arr[10];
其實是每一個int 對於一個地址，好比說第一個是10091，而後第二個就是10092，以此類推。

鏈式存儲結構

和順序不一樣的就是，好比說第一個地址是10091，而後下一個的地址多是10092，也多是10900。
這樣有什麼好處呢？拿數組舉例，咱們發現咱們建立數組的時候，須要建立的必定要肯定個數。
這是爲啥呢？由於地址是連續的，因此說必須一次性申請好，比較咱們買電影連坐的時候通常都是一次性買好，否則你怎麼知作別人不要？
其中一個好處，就是能夠按需申請空間，通用能夠隨時添加，也能夠隨時刪除。
那麼一樣的擁有缺點，查詢的時候沒法經過索引查找。一樣保存好下一個的地址，一樣須要消耗空間。
在鏈式存儲結構中，有單鏈表，一樣也有雙鏈表。雙鏈表不只保存着next，一樣保存這pre，也就是前一個元素的地址。

邏輯結構

線性結構

線性結構，強調的是一維概念，單輸入單輸出，呈線性結構。
好比說棧，棧這種東西像什麼，好比說排隊，咱們一個一個進入，可是出去的時候呢，咱們從最後一個出來。
就是這麼回事。
而後對應的就是隊列了，什麼是隊列？從第一個進入，而後又從第一個出去，就是這麼一個概念。
至於散列表，這個是基於hash的，至關於數組與散列表的結合。
每一個對象計算出hashcode(hashcode 有多種計算的方法，也能夠本身設計)，這個hashcode是可能衝突的，在此是假設惟一。好比說hashmap，hashmap基於一個數組，若是hashcode 是惟一的，那麼hashcode經過計算，假設是取餘hashode%arraylength,獲得數組的下標(注：這種算法有多種，只要計算數組不越界就行)，可是確定會衝突啊,那麼根據索引找到的地方，其實是一個鏈表結果，而後遍歷鏈表找到。
以下圖：

由於散列表基於數組，那麼咱們在進入hashmap push的時候，咱們像是能夠無限循環同樣。
這個是如何作到的？
基於數組的擴容。
散列表擴容過程：
1.將數組擴容一倍。
2.而後從新hash計算。
這裏面能夠想象到擴容其實很消耗資源的，若是咱們能夠計算大致數量，能夠初始化數量的時候設定爲合適的參數。
固然如何設置不可理的話，默認擴大一倍，這壓力也是很大的，建議本身繼承改改,所謂的優化就是根據實際場合來優化，其餘都是套路。

非線性結構

非線性結構典型的就是樹與圖，這些都是數據結構中常見的。