Java入门实战：常用数据结构与算法

1.背景介绍

概述

“数据结构”和“算法”是每个程序员都需要掌握的基础知识。无论在职场上、生活中还是学习新技能时，都会涉及到很多方面。所以，了解“数据结构”和“算法”的优缺点、应用场景、基本原理、如何选择适合自己的算法等知识，能够帮助我们更加高效地进行工作。本文将带领大家走进数据结构与算法的世界，系统全面的学习并理解常用的数据结构与算法，同时，还会展示一些具体的代码示例以及算法实现过程中的注意事项和细节。希望通过本文可以帮助读者快速上手数据结构与算法，对技术能力有更多的自信和提升。

数据结构与算法的定义

数据结构（Data Structure）是一个相对宽泛的概念，它包括“数据类型”、“数据关系”、“数据操纵方法”，以及这些数据元素之间的逻辑关系。数据结构就是指用来存储、组织和处理数据的有效方式。根据应用的不同，数据结构可分为线性结构、树形结构、图状结构、集合结构、栈和队列、散列表、数组、矩阵、排序算法等。

算法（Algorithm）是指解题的方法、计算或其他指令序列，常用于电脑编程中，为某特定问题提供清晰的输入输出，并遵循预先定义好的规则运算的步骤。根据算法所处理的数据，算法也分为确定的算法、非确定算法、有限状态自动机、随机化算法、最优化算法、分支定界法等多种类型。

简单来说，数据结构是指数据的形式、结构和关系，算法则是操作数据的一套方法，目的是为了解决各种问题。

2.核心概念与联系

数据结构和算法的核心概念主要包括：数组、链表、栈、队列、哈希表、树、图、堆、跳表、Trie树、递归、动态规划、贪心算法、回溯算法、分治算法等。下图