16、数据结构与文件数据访问全解析

数据结构与文件数据访问全解析

1. 树结构的数据存储

树结构在数据存储方面有着多种不同的形式，每种形式都有其独特的特点和应用场景。
- 平衡树 ：通过重组来维持平衡结构，这使得它在访问数据时能够提供更短的访问时间。其左右两侧的元素数量差异最多为 1。例如，在需要快速查找数据的场景中，平衡树就非常适用。
- 非平衡树 ：在添加新数据项时，不考虑树的平衡，将数据项放置在树中任何需要的位置。这种添加方式使得树的构建速度更快，但在搜索或排序时会降低访问速度。比如在数据插入频繁但对查询速度要求不高的场景下可以使用。
- 堆 ：一种复杂的树结构，允许将数据插入到树结构中。数据插入的使用使得排序速度更快。根据树能够立即提供树中存在的最大值或最小值的能力，堆可以进一步分为最大堆和最小堆。

2. 图结构的数据表示

图是算法中常用的另一种数据结构，它在很多场景中都有应用，例如 GPS 地图等，在这些场景中树的自上而下的方法并不适用。
- 图与树的区别 ：图可以看作是树的扩展。与树一样，图也有相互连接以创建关系的节点。但与二叉树不同的是，图的节点可以有多于一个或两个的连接，实际上，图节点通常有大量的连接。
- 图的特性
- 方向性 ：图可以包含方向性的概念。与具有父子关系的树不同，图节点可以以特定的方向连接到任何其他节点。就像城市中的街道，大多数街道是双向的，但有些是单向的。
- 连接权