数据结构
数据结构:组织和存储内存中的数据
程序设计 = 数据结构 + 算法
数据结构决定数据的存储方式和组织形式,算法利用数据结构实现功能。
数据与数据之间的关系
数据与数据之间的逻辑关系(元素之间的关系)
集合
线性结构:元素与元素之间存在一对一的关系(数组、链表、队列、栈)
树状结构:元素与元素之间存在一对多的关系(二叉树)
图形结构:元素与元素之间存在多对多的关系(复杂算法)
数据与数据之间的物理关注关系(元素在内存中的存储方式)
顺序结构:元素在内存中使用连续的内存空间(顺序表)
链式结构:元素在内存中选用非连续空间(链表)
散列结构:key通过哈希函数找到存储位置
索引结构:索引表(key与存储位置)
常用的数据结构是顺序结构和链式结构,他们的优缺点如下:
顺序表访问数据较为方便,但是插入、删除数据需要移动大量元素,需要预分配内存空间,数据波动不能太大(容易造成内存浪费和越界访问),易产生内存碎片。
链表插入、删除数据方便,不需要进行内存分配,但是访问数据必须遍历。
单向链表
单向链表:数据域+指针域=链表的结点
有头链表:首节点不存储有效数据
无头链表:首节点存储有效数据