数据结构---表

表

顺序表：array
        数据项：
            存储元素的内存首地址
            表的容量
            元素的数量

注意：
1、不要越界
2、时刻保持元素的连续性
优点：支持随机访问、修改、访问、排序的效率比较高，大块的连续内存不容易产生内存碎片
缺点：堆内存要求比较高(内存连续)，插入、删除元素时不方便、效率低

链式表：list
        节点的数据项：
            数据域：可以是若干个各种类型的数据项
            指针域：指向下一个节点

不带头结点：第一个节点的数据域存储的是有效的数据
添加、删除时有可能会改变第一个节点的指针指向，参数需要传递二级指针，而且删除第一个节点时，还需要额外处理。

带头结点的：第一个节点不使用，仅仅只是用来指向第一个数据域有效的节点
注意：操作需要从第二个节点(也就是第一个有效数据节点)开始
注意：下标从第一个有效数据节点开始

功能受限的表：

栈：只有一个进出的出入口的表结构，先进后出，FILO

顺序栈：
    数据项：
        存储元素的内存首地址
        栈的容量
        栈顶位置
    运算：
        创建、销毁、入栈、出栈、栈满、栈空、栈顶

注意：
栈顶指向顶部的第一个数据，称为满增栈
栈顶指向接下去要入栈的位置，称为空增栈
满减栈、空减栈

链式栈：
    数据域：
        栈顶
        节点数量
    运算：
       创建、销毁、入栈、出栈、栈空、栈顶

栈的应用：
1、函数的调用(栈内存)
2、生产者和消费者模型(栈作为仓库)
3、表达式的解析
栈的常见笔试面视题：
某个序列是入栈的顺序，判断哪个序列为合理的出栈顺序
1 2 3 4 5
3 1 2 4 5 No
1 2 3 4 5 yes

        练习：实现一个函数，判断序列b是不是序列a的出栈顺序
        bool is_popstack(int* a,int* b,int len)
        {
            //  创建一个栈
            //  按照a的顺序一个一个入栈
                //  按照b的顺序出栈
            //  最后判断栈是否为空
        }
        问题：两个栈如何使用能够让空间利用率最大化？

拓展：Hanoi塔总的移动次数：2^n-1
队列：
一个端口进，另一个端口出，先进先出 FIFO

顺序队列：
      数据项：
          存储元素的内存首地址
          容量
          队头
          队尾    接下去要入队的位置
      运算：
          创建、销毁、入队、出队、队空、队满、队头、队尾、元素个数

注意：
顺序队列是由一维数组+队头位置front+队尾位置rear组成，入队时rear+1，出队时front+1，为了能够让队列反复使用，我们要把一维数组想象成一个环，因此rear、front加1后要用队列的容量求余
rear = (rear+1)%cal;
front = (front+1)%cal;

        如何判断队空：  front == rear
        如何判断队满：  front == (rear+1)%cal
            1、代价是空一个位置不能使用(常考)
            2、添加一个数据项标记队列是空或者满(元素个数)
        如何计算元素的数量：
            (rear-front+cal)%cal

链式队列：
       由若干个节点组成的队列
       数据项：
           队头指针
           队尾指针
           节点数量

队列的应用：
1、消息队列
2、树的层序遍历
3、图的广度优先遍历
4、封装线程池、数据池

    常见的笔试面试题：
        使用两个栈来模拟一个队列的功能
            从栈1到栈2 必须一个不留地入栈
            如果栈2不空，栈1一定不能入栈2

封装链表：

1、单链表
   原因：尾添加的效率低、非法下标判断也很低
   节点：
       数据域
       指针域
   链表数据项：
       头指针
       尾指针
       节点数量

2、静态链表
   节点：
       数据域
       游标
   静态链表的节点存储在连续的内存中，通过游标来访问下一个节点
   这种链表在插入删除时只需要修改游标的值，而不用重新申请、释放内存内存从而达到链式表结构效果
   这样做牺牲了随机访问的功能，主要是提供给没有指针的编程语言实现单链表的一种方法

3、循环链表
   链表的最后一个节点的next不再指向NULL，而是指向头节点，这种链表叫做单向循环链表，简称循环链表，它的好处是可以通过任意节点遍历整个链表

4、双向链表
   节点：
       前驱指针
       数据域
       后继指针
   链表数据项：
       头结点
       节点数量
   双向链表的特点：
       1、从任意节点都可以遍历整个链表
       2、删除、增加就不需要定位待操作节点的上一个
       3、如果知道节点数量，删除已知位置节点，可以选择从前到后或者从后到前进行遍历，从而提高链表的操作效率

5、Linux内核链表
   既然链表不能包含万物，那就让万物包含链表

6、通用链表
   节点：
       指针域
       void* ptr;
   链表数据项：
       头节点指针
       节点数量
   运算：
       常规功能+回调函数