常见的数据结构

数据存储的常用结构有:栈、队列、数组、链表和红黑树。我们分别来了解一下:

栈

·栈: stack,又称堆栈，栈(stack)是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。我们把允许插入和删除的一端称为栈顶，另一端称为栈底，不含任何数据元素的栈称为空栈。栈又称为先进后出的线性表。

简单的说:采用该结构的集合，对元素的存取有如下的特点：
·先进后出 (即，存进去的元素，要在后它后面的元素依次取出后，才能取出该元素)。例如，子弹压进弹夹，先压进去的子弹在下面，后压进去的子弹在上面，当开枪时，先弹出上面的子弹，然后才能弹出下面的子弹。
·栈的入口、出口都是栈的顶端位置。

这里两个名词需要注意:

·压栈 : 存元素。
·弹栈 : 取元素。

队列

队列
·队列: queue,简称队，队列是一种特殊的线性表，是运算受到限制的一种线性表，只允许在表的一端进行插入，而在另一端进行删除元素的线性表。队尾(rear)是允许插入的一端。队头(front)是允许删除的一端。空队列是不含元素的空表。
简单的说，采用该结构的集合，对元素的存取有如下的特点:

·先进先出(即，存进去的元素，要在后它前面的元素依次取出后，才能取出该元素)。例如，小火车过山洞，车头先进去，车尾后进去;车头先出来，车尾后出来。

·队列的入口、出口各占一侧。例如，下图中的左侧为入口，右侧为出口。

数组

·数组:Array,是有序的元素序列，数组是在内存中开辟一段连续的空间，并在此空间存放元素。就像是一排出租屋，有100个房间，从001到100每个房间都有固定编号，通过编号就可以快速找到租房子的人。

简单的说,采用该结构的集合，对元素的存取有如下的特点:
·查找元素快:通过索引，可以快速访问指定位置的元素

·增删元素慢：

1·指定索引位置增加元素:需要创建一个新数组，将指定新元素存储在指定索引位置，再把原数组元素根据索引，复制到新数组对应索引的位置。

2·指定索引位置删除元素:需要创建一个新数组，把原数组元素根据索引，复制到新数组对应索引的位置，原数组中指定索引位置元素不复制到新数组中。如下图

链表

·链表:linked list,由一系列结点node (链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时i动态生成。每个结点包括两个部分:一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。我们常说的链表结构有单向链表与双向链表，那么这里给大家介绍的是单向链表。

简单的说，采用该结构的集合，对元素的存取有如下特点：

·多个结点之间，通过地址进行连接。例如，多个人手拉手，每个人是用自己的右手拉住下个人的左手，依次类推，这样多个人就连在一起了。

·查找元素慢:想查找某个元素，需要通过连接的节点，依次向后查找指定元素·增删元素快:

红黑树

·二叉树: binary tree ,是每个结点不超过2的有序树(tree)。

简单的理解，就是一种类似于我们生活中树的结构，只不过每个结点上都最多只能有两个子结点。

二叉树是每个节点最多有两个子树的树结构。顶上的叫根结点，两边被称作"左子树"和““右子树”。

我们要说的是二叉树的一种比较有意思的叫做红黑树，红黑树本身就是一颗二叉查找树，将节点插入后，该树仍然是一颗二叉查找树。也就意味着，树的键值仍然是有序的。

红黑树的约束:

1. 节点可以是红色的或者黑色的
2. 根节点是黑色的
3. 叶子节点(特指空节点)是黑色的
4. 每个红色节点的子节点都是黑色的
5. 任何一个节点到其每一个叶子节点的所有路径上黑色节点数相同

红黑树的特点:

速度特别快,趋近平衡树,查找叶子元素最少和最多次数不多于二倍