xwhxy的博客

本文介绍了三种链表结构的实现：单向链表、双向链表和双向环形链表。在单向链表中，详细讲解了节点定义、增删改查等基本操作，并比较了普通实现与带哨兵节点实现的区别。双向链表部分展示了如何通过prev和next指针实现双向遍历，以及头尾哨兵节点的应用。最后，双向环形链表通过哨兵节点自指形成环形结构，实现了更高效的插入和删除操作。全文通过代码示例详细说明了各类链表的实现要点和操作逻辑，为理解链表数据结构提供了实用参考。

本文介绍了数组的基本概念及其在编程中的应用。数组是一种通过索引标识元素的连续存储数据结构，支持高效的随机访问（O(1)时间复杂度）。文章重点讲解了动态数组的实现，包括添加/删除元素时的容量检查和自动扩容机制（1.5倍增长），使用System.arraycopy进行元素移动。动态数组通过懒初始化优化内存使用，并在容量不足时自动扩容。最后简要提及了二维数组的概念。

本文介绍了二分查找算法的实现与优化。算法部分展示了两种Java实现：一种是传统二分查找，另一种优化了边界条件。针对常见问题进行了说明，包括区间选择、防止整数溢出、符号使用等。文章还讨论了算法评价标准，重点分析了时间复杂度的计算方法和表示方式（大O表示法）。最后展示了二分查找的扩展应用：寻找最左/最右侧元素，通过记录候选位置的方式实现了这一功能。这些实现都考虑了升序数组的特性，使用无符号右移运算符防止溢出，体现了对算法细节的深入思考。

本文介绍了队列的基本概念及其在银行排队系统等场景的应用。详细讲解了使用数组模拟队列的实现方法，包括初始化、判空判满、入队出队等操作。针对数组队列不可复用的问题，提出了环形队列的优化方案，通过取模运算实现队列空间的循环利用。文章包含完整的Java代码实现，演示了两种队列（普通数组队列和环形队列）的具体操作，并比较了它们的优缺点。环形队列通过调整front和rear指针的含义，有效解决了空间复用问题，提高了队列的实用性。

本文介绍了数据结构的基本分类和稀疏数组的应用。数据结构分为线性结构（如数组、链表、栈等）和非线性结构（如树、图等）。稀疏数组是一种用于存储大量重复值的优化方法，通过记录非零元素的位置和值来压缩存储空间。文章详细说明了二维数组与稀疏数组的转换过程，包括遍历原始数组、创建稀疏数组、存储非零元素等步骤，并提供了Java代码实现示例，展示了如何将棋盘数据转换为稀疏数组存储及恢复过程。