Java中的数据结构（一）

• 理解：数据结构就是把数据元素按照一定的关系组织起来的集合，用来组织和存储数据使用；

数据结构是计算机存储、组织数据的方式;数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合;通常情况下，精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率;数据结构往往同高效的检索算法和索引技术有关；

数据结构的分类

一、逻辑结构

---

逻辑结构分为线性结构和非线性结构

（1）线性结构

线性结构是最常用的数据结构，其特点是数据元素之间是一对一的线性关系，常见的有：数组、队列、链表、栈；

线性结构有两种不同的存储结构：

• 顺序存储机构：顺序存储的线性表称为顺序表，顺序表中的存储元素是连续的（表示数据存储时分配的内存地址是连续的）；

• 链式存储机构：链式存储的线性表称为链表，链表中的存储元素不一定是连续的，元素节点中存储的数据元素以及相邻元素的地址信息（每个数据地址通过指针等方式指向另外的地址，充分利用碎片内存）；

1、数组

数组是可以再内存中连续存储多个元素的结构，在内存中的分配也是连续的，数组中的元素通过数组下标进行访问，数组下标从0开始。例如下面这段代码就是将数组的第一个元素赋值为 1。

优点：

1、按照索引查询元素速度快

2、按照索引遍历数组方便

缺点：

1、数组的大小固定后就无法扩容了

2、数组只能存储一种类型的数据

3、添加，删除的操作慢，因为要移动其他的元素。

适用场景：

频繁查询，对存储空间要求不大，很少增加和删除的情况。

2. 队列

队列与栈一样，也是一种线性表，不同的是，队列可以在一端添加元素，在另一端取出元素，也就是：先进先出。从一端放入元素的操作称为入队，取出元素为出队，示例图如下：

使用场景：因为队列先进先出的特点，在多线程阻塞队列管理中非常适用。

3.链表

链表是物理存储单元上非连续的、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表的指针地址实现，每个元素包含两个结点，一个是存储元素的数据域 (内存空间)，另一个是指向下一个结点地址的指针域。根据指针的指向，链表能形成不同的结构，例如单链表，双向链表，循环链表等。

链表的优点：

链表是很常用的一种数据结构，不需要初始化容量，可以任意加减元素；

添加或者删除元素时只需要改变前后两个元素结点的指针域指向地址即可，所以添加，删除很快；

缺点：

因为含有大量的指针域，占用空间较大；

查找元素需要遍历链表来查找，非常耗时。

适用场景：

数据量较小，需要频繁增加，删除操作的场景

4.栈

栈是一种特殊的线性表，仅能在线性表的一端操作，栈顶允许操作，栈底不允许操作。 栈的特点是：先进后出，或者说是后进先出，从栈顶放入元素的操作叫入栈，取出元素叫出栈。

栈的结构就像一个集装箱，越先放进去的东西越晚才能拿出来，所以，栈常应用于实现递归功能方面的场景，例如斐波那契数列。

（2）非线性结构

非线性结构中各个数据元素不再保持在一个线性序列中，每个数据元素可能与零个或者多个其他数据元素发生联系。根据关系的不同，可分为层次结构和群结构；

常见的非线性结构有：二维数组，多维数组，广义表，树(二叉树等)，图。（其中多维数组是由多个一维数组组成的，所以不再是线性结构）；

1. 树

树是一种数据结构，它是由n（n>=1）个有限节点组成一个具有层次关系的集合。把它叫做 “树” 是因为它看起来像一棵倒挂的树，也就是说它是根朝上，而叶朝下的。它具有以下的特点：

• 每个节点有零个或多个子节点；

• 没有父节点的节点称为根节点；

• 每一个非根节点有且只有一个父节点；

• 除了根节点外，每个子节点可以分为多个不相交的子树；

在日常的应用中，我们讨论和用的更多的是树的其中一种结构，就是二叉树。

最后

由于篇幅有限，这里就不一一罗列了，20道常见面试题（含答案）+21条MySQL性能调优经验小编已整理成Word文档或PDF文档

还有更多面试复习笔记分享如下

树。

最后

由于篇幅有限，这里就不一一罗列了，20道常见面试题（含答案）+21条MySQL性能调优经验小编已整理成Word文档或PDF文档

[外链图片转存中…(img-MhCnYbKA-1719159714405)]

还有更多面试复习笔记分享如下

[外链图片转存中…(img-J4IBADwu-1719159714406)]