java数据结构和算法

常见的数据结构

• 数组—>方便通过下标随机访问数据
  
  • 有序数组
  • 无序数组
  • 数组大小一旦确定无法变更
• 栈
  
  • 先进后出
  • 只能压入（push）/查看（peek）/删除（pop）栈顶
  • 无法查找
• 队列
  
  • 先进先出
  • 从队首删除（remove），从队尾插入（insert），查看（peek）队首
  • 循环队列
    
    • 环绕式处理
  • 优先级队列
• 链表
  
  • 单链表
    
    • 在链首插入（因为没有序号，只有相对位置）
    • 在特定数据后插入
    • 删除特定数据
  • 双端链表
    
    • 可以在链首和链尾插入
    • 因为删除最后一个数据后无法维护链尾，所以无法删除任何数据
  • 双向链表
    
    • 无删除限制
  • 有序链表
• 树
  
  • 一个根节点
  • 二叉树
    
    • 每个父节点至多两个子节点
    • 搜索二叉树
      
      • 左子节点比父节点小
      • 右子节点比父节点大

数据结构	子结构	描述	特点	插入/删除	查找	遍历
线性表	链表	以相对位置放置数据	方便扩展	O(1)	O(N)	O(N)
	数组	以绝对位置放置数据	大小一旦确定就无法修改	O(1)	O(N)	O(N)
	有序数组	按关键字序列以绝对位置放置数据	二分查找	O(1)	O($\log_2 N$)	O(N)
	栈	先进后出	模拟栈	O(1)	++	++
	队列	先进先出	模拟队列	O(1)	++	++
树	二叉树	父节点至多有两个子节点	模拟现实树状对象	O(1)	O(N)	递归
	搜索二叉树	实用，平衡插入和查找的效率	方便决定位置查找	O($\log_2 N$)	O($\log_2 N$)	递归

算法

算法	描述	复制	比较	交换
冒泡	通过n次循环：两两比较并交换，使得每次循环后选出第n值	O()	O($N^2/2$)	O($N^2$)
选择	通过n次循环：与选出的最值比较并交换，使得每次循环后选出第n值。与冒泡相比减少了交换次数	O()	<=O($N^2/2$)	O()
插入	从左边一个数的有序数组开始，右边的元素依次插入到左边的有序数组。当数量较多时二分查找的使用使得比较次数减少。	O()	O()	O()
希尔		O()	O()	O()
快速		O()	O()	O()
基数		O()	O()	O()