数据结构
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Michael阿明
两个孩子的父亲，8年机械工程师，已转行互联网做算法，一起继续加油！高举智慧，她就使你高升；怀抱智慧，她就使你尊荣。-- 箴言（4:8）
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《数据结构与算法之美》学习汇总
此篇文章是对自己学习这门课程的一个总结和课后的一些练习，做一个汇总，希望对大家有帮助。本人是半路程序员，2018年2月开始学习C++的，下面的代码基本都是C++11版本的，代码有错误的地方请不吝留言赐教。附有部分练习LeetCode、POJ的题目。原创 2019-04-22 21:13:00 · 24769 阅读 · 218 评论
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数据结构--并查集（Disjoint-Set）
文章目录1. 并查集2. 操作2.1 初始化2.2 查询2.3 合并3. 完整代码4. 参考1. 并查集并查集是一种树型的数据结构用于处理一些不相交集合（Disjoint Sets）的合并及查询问题2. 操作2.1 初始化把每个点所在集合初始化为其自身，时间复杂度均为O(N)，可用数组，哈希表等结构来实现for(int i = 0; i < n; i++) father...原创 2020-04-03 20:42:32 · 6639 阅读 · 10 评论 -
数据结构--树状数组
文章目录1. 树状数组2. 单点查询，单点修改3. 单点查询，区间修改1. 树状数组类似数据结构：线段树（Segment Tree）树状数组 跟 线段树 的区别：树状数组能做的事情，线段树都能做！（线段树功能更牛）树状数组代码简单，实现起来比线段树容易（树状数组代码更简单）树状数组的 查询 和 修改 复杂度都为 log(n)\log(n)log(n)原数组为 A树状数组为...原创 2020-04-01 21:56:42 · 2799 阅读 · 12 评论 -
数据结构--树--线段树（Segment Tree）
文章目录1. 概念2. 建树3. 查询4. 修改5. 完整代码及测试1. 概念线段树是一种二叉树，是用来表示一个区间的树：常常用来查询区间的：和、最小值、最大值树结点中存放不是普通二叉树的值，其结点结构如下class TreeNode{public: int sum;//区间和 int MAX;//区间最大的 int MIN;//区间最小的 in...原创 2020-03-13 01:43:33 · 3273 阅读 · 16 评论 -
数据结构--单链表single linked list数据结构C++实现
2018年2月开始学习的 C++ Primer，到今天2019年3月已经整整一年了，非常感谢在一起交流的小伙伴，是你们的无私帮助和分享使得我能跨越很多技术的坑，感谢你们！期待我们2019年一起拿下《数据结构与算法》以及Python入门。我的github代码链接https://github.com/hitskyer/course/tree/master/dataAlgorithm/chenmi...原创 2019-03-09 20:34:31 · 1550 阅读 · 0 评论 -
数据结构--链表--判断一个字符串是否为回文串（单向链表，双向链表）
回文串为首尾对称的字符串：如a，aba，abba等单链表思路1.将字符读入链表2.找到链表中点3.将链表从中点断开成2条，将后半条反转4.比较两条链表是否相等（比较次数以少的为准（长度为奇数时））双向链表思路1.将字符读入链表2.找到链表尾节点3.从首尾依次向中间比较（双向链表可以双向移动，代码上更简洁，见下面）单链表C++代码实现//...原创 2019-03-14 22:12:30 · 3852 阅读 · 1 评论 -
数据结构--链表--约瑟夫环问题（单向循环链表）
问题：一群人站成一个圆圈，从一个人开始报数，1， 2 ，。。。m，报到m的拉出去砍了，求被砍的顺序和最后一个活下来的。利用单向循环链表实现C++代码如下：（参考书籍：数据结构与算法实验指导书）#include <iostream>using namespace std;struct NodeType{ int num; char name[20...原创 2019-03-14 23:10:51 · 5350 阅读 · 5 评论 -
数据结构--链表--LRU缓存
LRU（Least Recently Used）缓存策略：通俗的讲就是，最近使用的放在最前面，不经常使用的放后面，满了就删除C++代码实现//用单链表实现LRU策略 2019.3.17#include <iostream>#include <string>using namespace std;struct weburl{ string web...原创 2019-03-18 21:21:19 · 1048 阅读 · 0 评论 -
数据结构--单链表single linked list（无表头哨兵）重写
针对上次写的单链表中不足的地方进行修改：1.构造函数需要让用户输入（bad）2.函数功能不单一，既操作链表，还打印输出（bad）代码链接（包含无头\有头单链表、循环单链表、双链表、循环双链表）接口 singleList.h//// Created by mingm on 2019/3/18.//#ifndef _SINGLELIST_H#define _SINGLEL...原创 2019-03-21 00:05:10 · 3179 阅读 · 2 评论 -
数据结构--链表--单链表归并排序mergesort
思路：1.将链表的中点找到，对其切分成2条2.继续步骤1，切成4条，8条。。。,直至每段链表只有1个元素3.归并操作，对两两链表进行合并排序，并返回回并后的链表的头结点，依次向上递归回去C++代码实现链表头文件链接：https://github.com/hitskyer/course/tree/master/dataAlgorithm/chenmingming/linkedLi...原创 2019-03-23 19:45:38 · 2226 阅读 · 0 评论 -
数据结构--链表--单链表中环的检测，环的入口，环的长度的计算
就如数字6一样的单链表结构，如何检测是否有6下部的○呢，并且求交叉点位置思路使用快慢指针（一个一次走2步，一个走1步），若快慢指针第一次相遇，则有环慢指针路程 s = a+b快指针路程 2s = a+b+nRs = nR链表的长度 L = a+b+c = nR+c又 L = a + R则 nR+c = a+R 变形—> (n-1)*R+c = a 意味着从h...原创 2019-03-26 15:12:04 · 1752 阅读 · 2 评论 -
数据结构--栈--顺序栈/链式栈(附: 字符括号合法配对检测)
栈结构：先进后出，后进先出，像叠盘子一样，先叠的后用。代码github地址 https://github.com/hitskyer/course/tree/master/dataAlgorithm/chenmingming/stack1.顺序栈（数组存储，需给定数组大小，到达容量需要copy转移数据）1.1 头文件 arrStack.h//// Created by mingm on 2...原创 2019-03-28 20:28:54 · 1477 阅读 · 3 评论 -
数据结构--栈--共享顺序栈
共享顺序栈：内部也是一个数组将两个栈放在数组的两端，一个从数组首端开始压栈，一个从数组尾部开始压栈，等到两边栈顶在中间相遇时，栈满。共享顺序栈在某些情况下可以节省空间。头文件 sharingStack.h//共享顺序栈// Created by mingm on 2019/3/28.//#ifndef STACK_SHARINGSTACK_H#define STACK_SHARI...原创 2019-03-29 00:09:31 · 2273 阅读 · 0 评论 -
数据结构--栈--浏览器前进后退应用
浏览器前进后退：当你依次浏览a，b，c,然后回到b，再浏览d，就只能查看a，b，d，了。原理： 利用两个栈A,B浏览新网页的时候，压入栈A，清空栈B前进，栈A获取栈B的栈顶元素，并压入栈A后退，栈B获取栈A的栈顶元素，并压入栈Bbrowser.h头文件//// Created by mingm on 2019/3/31.//#ifndef STACK_BROWSER_H#...原创 2019-03-31 23:56:05 · 1857 阅读 · 0 评论 -
数据结构--队列Queue--链式队列、顺序队列
队列：先进先出，就如排队一样，先到的，先排上1.链式队列1.1 头文件 listQueue.h/** * @description: 链式队列 * @author: michael ming * @date: 2019/4/1 22:47 * @modified by: */#ifndef QUEUE_LISTQUEUE_H#define QUEUE_LISTQUEUE_H...原创 2019-04-02 00:01:32 · 1085 阅读 · 0 评论 -
数据结构--队列Queue--循环顺序队列
针对顺序队列中的入队操作：if 队列没满，但是队尾到达数组末尾了，队列"满"了，其实没有满，数据需要整体移至数组头部，才可以继续入队。为解决该问题，避免数据的挪移，有了循环顺序队列...原创 2019-04-02 22:18:38 · 1036 阅读 · 0 评论 -
数据结构--队列Queue--打印杨辉三角
杨辉三角大家很熟悉，不做介绍了，第n行的首末两元素均为1，中间n-2个元素由n-1行相邻两元素相加得到。将第1行数据存在队列中（1）第2行数据1入队（1,1）{ 2行中间没有数据 } 打印1行结尾1，出队（1），2行结尾1入队（1,1） //打印 1第3行数据1入队（1,1,1）{ 打印第2行数据1，出队（1,1），出队的1+队首的1=2，入队（1,1,2） }打印2行结尾1，...原创 2019-04-04 23:41:46 · 6477 阅读 · 0 评论 -
数据结构--跳表SkipList
对单链表查找一个元素的时间复杂度是 O(n)通过对链表建立多级索引的结构，就是跳表，查找任意数据、插入数据、删除数据的时间复杂度均为 O(log n)前提：建立了索引，用空间换时间的思路(每两个节点建立一个索引)索引节点总和 n/2+n/4+n/8+…+8+4+2 = n-2，空间复杂度 O(n)插入和删除后，动态更新索引，避免局部链表元素过多或者过少，退化成单链表...原创 2019-04-20 21:02:48 · 938 阅读 · 0 评论 -
数据结构--散列表 Hash Table
散列表用的是数组支持按照下标随机访问数据的特性，所以散列表其实就是数组的一种扩展，由数组演化而来。可以说，如果没有数组，就没有散列表。散列函数，设计的基本要求散列函数计算得到的散列值是一个非负整数（ 因为数组下标从0开始）如果 key1 = key2，那 hash（key1）== hash（key2）如果 key1 != key2，那 hash（key1）!= hash（key...原创 2019-05-04 20:34:16 · 1165 阅读 · 0 评论 -
数据结构--二叉树 Binary Tree
文章目录1.概念2.存储方式2.1 链式存储（二叉树代码大部分是链式实现的）2.2 顺序存储（基于数组）3.二叉树的遍历1.概念二叉树，每个节点最多有两个“叉”，也就是两个子节点，分别是左子节点和右子节点。不过，二叉树并不要求每个节点都有两个子节点满二又树，叶子节点全都在最底层，除了叶子节点之外，每个节点都有左右两个子节点。完全二叉树，叶子节点都在最底下两层，最后一层的叶子节点都靠左排...原创 2019-05-10 20:59:43 · 1304 阅读 · 2 评论 -
数据结构--二叉查找树 Binary Search Tree
文章目录1.二叉查找树概念2.二叉查找树操作2.1 查找2.2 插入2.3 删除2.4 其他2.5 支持重复数据的二叉查找树2.6 有散列表了，还需要二叉查找树？1.二叉查找树概念二叉查找树要求，在树中的任意一个节点，其左子树中的每个节点的值，都要小于这个节点的值，而右子树节点的值都大于这个节点的值。2.二叉查找树操作2.1 查找2.2 插入2.3 删除2.4 其他支持快...原创 2019-05-17 23:51:25 · 1426 阅读 · 0 评论 -
数据结构--红黑树 Red Black Tree
文章目录1.概念1.概念二叉树在频繁动态增删后，可能退化成链表，时间复杂度由 O(lgn) 变成 O(n)。（不平衡）平衡二叉树，树中任意一个节点的左右子树的高度相差 <= 1。完全二叉树、满二又树其实都是平衡二叉树，但是非完全二叉树也有可能是平衡二叉树。平衡二叉查找树中“平衡”的意思，就是让整棵树左右看起来比较“对称"、比较“平衡”，不要出现左子树很高、右子树很矮的情况。这样...原创 2019-05-18 00:34:15 · 1103 阅读 · 12 评论 -
数据结构--堆 Heap
文章目录1. 概念2. 操作和存储1. 概念堆是一种特殊的树a. 堆是完全二叉树（除最后一层，其他层都是满的，最后一层节点都靠左）b. 没一个节点都大于等于（或者都小于等于）其子树中每个节点的值2. 操作和存储完全二叉树适合用数组存储，节省空间（不需要左右指针）...原创 2019-05-30 00:52:02 · 1090 阅读 · 0 评论 -
数据结构--图 Graph
文章目录1. 概念2. 存储方法2.1 邻接矩阵 Adjacency Matrix2.2 邻接表 Adjacency List1. 概念顶点的入度，表示有多少条边指向这个顶点；顶点的出度，表示有多少条边是以这个顶点为起点指向其他顶点。2. 存储方法2.1 邻接矩阵 Adjacency Matrix存储比较浪费，有的顶点很多，但是边很少（微信用户很多，每个用户的好友只百个），用邻...原创 2019-06-03 20:41:47 · 1855 阅读 · 0 评论 -
图Graph--寻找二度好友（BFS应用）
社交网络可以用图来表示（查阅图的概念）。寻找二度好友，这个问题就非常适合用图的广度优先搜索BFS算法来解决，因为广度优先搜索是层层往外推进的。首先，遍历与起始顶点最近的一层顶点，也就是用户的一度好友然后再遍历与用户距离的边数为2的顶点，也就是二度好友关系只需要稍加改造一下广度优先搜索代码，用一个数组来记录每个顶点与起始顶点的距离，非常容易就可以找出二度好友关系...原创 2019-06-13 00:28:10 · 2125 阅读 · 0 评论 -
图Graph--最小生成树
文章目录1.概念1.概念对图运用不同的遍历方法就可能得到图的不同遍历顺序，每一种遍历顺序对应于一棵生成树对于无向连通图，所有的生成树中必有一棵树的所有边的权的总和最小的，称之为最小生成树（Minimum cost spanning tree）...原创 2019-06-14 19:35:56 · 1424 阅读 · 0 评论 -
字符串匹配算法（Trie树）
文章目录1. Trie树概念2. Trie树操作2.1 存储2.2 插入2.3 查询1. Trie树概念Trie树，也叫字典树，它是一个树形结构。是一种专门处理字符串匹配的数据结构，用来解决在一组字符串集合中快速查找某个字符串。Trie树本质，利用字符串之间的公共前缀，将重复的前缀合并在一起。2. Trie树操作2.1 存储Trie树是一个多叉树；二叉树的数据结构里存放着左右子节...原创 2019-06-25 01:25:37 · 7229 阅读 · 2 评论 -
数据结构--位图 BitMap
文章目录1. 位图2. 代码1. 位图我们有1千万个整数，整数的范围在1到1亿之间。如何快速查找某个整数是否在这1千万个整数中呢？当然，这个问题可以用散列表来解决。可以使用一种特殊的散列表，那就是位图。申请一个大小为1亿、布尔类型（true或者false）的数组。将这1千万个整数作为数组下标，将对应的数组值设置成true。比如，整数5对应下标为5的数组值设置为true，也就是array[...原创 2019-08-06 22:18:08 · 2595 阅读 · 3 评论 -
B+树 -- MySQL数据库索引
文章目录1. 定义清楚问题2. 尝试学过的数据结构解决问题3. 改造二叉查找树来解决问题4. 总结为了加速数据库中数据的查找速度，我们常对表中数据创建索引。数据库索引是如何实现的呢？底层使用的是什么数据结构和算法呢？1. 定义清楚问题如何定义清楚问题呢？除了问题调研，还可以对一些模糊的需求进行假设，来限定要解决的问题的范围。假设要解决的问题，只包含两个常用的需求：根据某个值查找，比如 ...原创 2019-08-08 01:41:26 · 752 阅读 · 0 评论 -
索引 Index -- 快速查找数据
文章目录1. 为什么需要索引2. 索引的需求定义2.1 功能性需求2.2 非功能性需求3. 构建索引常用的数据结构4. 总结索引这种常用的技术解决思路，底层往往会依赖哪些数据结构？1. 为什么需要索引实际的软件开发中，它们的本质都可以抽象为“对数据的存储和计算”。存储，增删改查。一旦存储的数据很多，性能就成了关注的重点“如何节省存储空间、提高数据增删改查的效率”，是设计的重点。不夸张地...原创 2019-08-09 23:52:19 · 1449 阅读 · 0 评论 -
如何选择数据结构和算法（转）
文章目录1.时间、空间复杂度 != 性能2.抛开数据规模谈数据结构和算法都是“耍流氓”3. 结合数据特征和访问方式来选择数据结构4. 区别对待IO密集、内存密集和计算密集5. 善用语言提供的类，避免重复造轮子6. 千万不要漫无目的地过度优化熟知每种数据结构和算法的功能、特点、时间空间复杂度，还是不够的。工程上的问题往往都比较开放，往往需要综合各种因素，比如编码难度、维护成本、数据特征、数据规模等...原创 2019-08-22 23:54:37 · 1801 阅读 · 0 评论