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从第4节的分析中可以看出，二叉搜索树是个很好的数据结构，可以快速地找到一个给定关键字的数据项，并且可以快速地插入和删除数据项。但是二叉搜索树有个很麻烦的问题，如果树中插入的是随机数据，则执行效果很好，但如果插入的是有序或者逆序的数据，那么二叉搜索树的执行速度就变得很慢。因为当插入数值有序时，二叉树就是非平衡的了，它的快速查找、插入和删除指定数据项的能力就丧失了。 2-3-4树是一...

在有序数组中，可以快速找到特定的值，但是想在有序数组中插入一个新的数据项，就必须首先找出新数据项插入的位置，然后将比新数据项大的数据项向后移动一位，来给新的数据项腾出空间，删除同理，这样移动很费时。显而易见，如果要做很多的插入和删除操作和删除操作，就不该选用有序数组。 另一方面，链表中可以快速添加和删除某个数据项，但是在链表中查找数据项可不容易，必须从头开始访问链表...

哈希表也称为散列表，是根据关键字值（key value）而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把关键字值映射到一个位置来访问记录，以加快查找的速度。这个映射函数称为哈希函数（也称为散列函数），映射过程称为哈希化，存放记录的数组叫做散列表。比如我们可以用下面的方法将关键字映射成数组的下标：arrayIndex = hugeNumber % arraySize。 ...

在第一章的数组中，我们看到数组作为数据存储结构有一定的缺陷。在无序数组中，搜索时低效的；而在有序数组中，插入效率又很低；不管在哪一种数组中删除效率都很低。况且一个数组创建后，它的大小是无法改变的。 在本章中，我们将讨论下链表这个数据结构，它可以解决上面的一些问题。链表可能是继数组之后第二种使用得最广泛的通用数据结构了。本章主要讨论单链表和双向链表。...

我们知道，在数组中，若知道数据项的下标，便可立即访问该数据项，或者通过顺序搜索数据项，访问到数组中的各个数据项。但是栈和队列不同，它们的访问是受限制的，即在特定时刻只有一个数据项可以被读取或者被删除。众所周知，栈是先进后出，只能访问栈顶的数据，队列是先进先出，只能访问头部数据。这里不再赘述。 栈的主要机制可以用数组来实现，也可以用链表来实现，下面用数组来实现栈的基本操作：p...

数组是应用最广泛的数据存储结构。它被植入到大部分的编程语言中，由于数组十分易懂，所以在这里就不赘述，主要附上两端代码，一个是普通的数组，另一个是有序数组。有序数组是按关键字升序（或降序）排列的，这种排列使快速查找数据项成为可能，即可以使用二分查找。 普通数组的java代码：public class GeneralArray { private int[] a; priv...

在计算机程序设计中，图是最常用的结构之一。图是一种与树有些相像的数据结构，实际上，从数学意义上说，树是图的一种。然而在计算机程序设计中，图的应用方式与树不同。 前面讨论的数据结构都有一个框架，这个框架都是由相应的算法设定的。比如说，二叉树是那样一个形状，就是因为那样的形状使它更容易搜索数据和插入新数据，树的边表示了从一个节点到另一个节点的快捷方式。而图通常有一个固...

优先级队列可以用有序数组来实现，这种做法的问题是，尽管删除最大数据项的时间复杂度为O(1)，但是插入还是需要较长的O(N)时间，这是因为必须移动数组中平均一半的数据项以插入新数据项，并在完成插入后，数组依然有序。 这里介绍实现优先级队列的另一种结构：堆。堆是一种树，并非java和C++等编译语言里的“堆”。由它实现的优先级队列的插入和删除的时间复杂度都是O(log...

上一节我们已经看到了图的边可以有方向，这一节里，我们将探讨边的另一个特性：权值。例如，如果带权图的顶点代表城市，边的权可能代表城市之间的距离，或者城市之间的路费，或者之间的车流量等等。 带权图归根究底还是图，上一节那些图的基本操作，例如广度优先搜索和深度优先搜索等都是一样的，在这一节里，我们主要来探讨一下带权图的最小生成树最短路径问题。小生成树 首先探讨下最小生成树问题...

（友情提示，红-黑树是基于二叉搜索树的，如果对二叉搜索树不了解，可以先看看：二叉搜索树 ） 二叉搜索树是个很好的数据结构，可以快速地找到一个给定关键字的数据项，并且可以快速地插入和删除数据项。但是二叉搜索树有个很麻烦的问题，如果树中插入的是随机数据，则执行效果很好，但如果插入的是有序或者逆序的数据，那么二叉搜索树的执行速度就变得很慢。因为当插入数值有序时，二叉树就是非平衡的...