数据结构与算法基础-优快云博客

一、基本概念

数据：可输入计算机处理的符号集合（客观事物的数字化表示）
数据元素：数据的基本单位（包含若干数据项）
数据项：不可分割的最小数据单位
数据对象：性质相同的数据元素集合
数据结构：研究数据元素间的逻辑关系与存储方式

二、数据结构三要素

要素	说明
逻辑结构	数据元素间的抽象关系
存储结构	数据在计算机中的具体存储方式
运算	对数据实施的操作（增删改查等）

三、逻辑结构分类

集合结构：无序的数据集合
线性结构：1:1关系（线性表、栈、队列）
树形结构：1:n关系（二叉树、B树等）
图状结构：n:m关系（有向图、无向图）

四、存储结构类型

类型	特点	示例
顺序存储	连续内存空间，通过物理位置表示逻辑关系	数组
链式存储	通过指针域维护逻辑关系	链表
索引存储	建立附加索引表快速定位	数据库索引
哈希存储	通过哈希函数直接计算存储位置	哈希表

五、算法基础

1. 算法特性

输入（≥0）、输出（≥1）
有穷性（有限步骤终止）
确定性（无二义性）
可行性（可执行操作）

2. 复杂度分析

时间复杂度（常用阶）

O(1) < O(logn) < O(n) < O(nlogn) < O(n²) < O(n³) < O(2ⁿ) < O(n!)

空间复杂度：算法运行所需的存储空间

六、哈希表详解

实现原理

通过哈希函数将键映射到存储位置
处理冲突方法：开放定址法、链地址法等

迭代器访问

// 示例：C++中访问哈希表元素
auto it = hashMap.find(key);
if (it != hashMap.end()) {
    int value = it->second;  // 获取键对应的值
    // it->first 表示键
    // it->second 表示值（如数组下标）
}