数据结构

一、线性结构和非线性结构

1. 线性结构

1. 线性结构作为最常用的数据结构，其特点是数据元素之间存在一对一的线性关系
2. 线性结构有两种不同的存储结构，即顺序存储结构(数组)和链式存储结构(链表)。顺序存储的线性表称为顺序表，顺序表中的存储元素是连续的
3. 链式存储的线性表称为链表，链表中的存储元素不一定是连续的，元素节点中存放数据元素以及相邻元素的地址信
4. 线性结构常见的有：数组、队列、链表和栈.

2. 非线性结构

非线性结构包括：二维数组，多维数组，广义表，树结构，图结构

二、数组（Array）

1. 定义

1. 数组（Array）是有序的元素序列。 
2. 数组由相同数据类型的元素组成，并按照一定的顺序排列。每个元素在数组中都有一个唯一的索引值，通过索引值可以访问和操作数组中的元素。数组可以存储多个相同类型的值，例如整数、浮点数、字符串等
3. 数组具有固定的长度，一旦创建，其大小通常不可改变。数组可以是一维的，也可以是多维的。一维数组是线性排列的元素序列，而多维数组可以看作是多个一维数组的组合。

2. 初始化数组

public static void main(String[] args) {// 1. 直接赋值：在声明数组时，可以直接指定数组元素的初始值。int[] numbers1 = {1, 2, 3, 4, 5};// 2. 使用循环：可以使用循环语句逐个为数组元素赋值，特别适用于大型数组或需要计算初始值的情况。int[] numbers2 = new int[5];// 3. 使用构造函数或创建数组对象：可以使用new关键字创建数组对象，并通过构造函数指定初始值。int[] numbers3 = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};
}

2. 链表（Linked List）

由节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针，可以根据需要插入、删除、遍历。

3. 栈（Stack）

后进先出（LIFO）的数据结构，只能在栈顶进行插入和删除操作。

4. 队列（Queue）

先进先出（FIFO）的数据结构，只能在队尾插入，在队头删除。

5. 树（Tree）

层级结构，由节点和边组成，每个节点可以有多个子节点。

6. 图（Graph）

由节点（顶点）和边组成，节点之间可以是任意连接关系。

7. 堆（Heap）

可以快速找到最大值或最小值的完全二叉树。

8. 散列表（Hash Table）

根据关键字（Key）直接访问存储位置，实现高效的插入、查找和删除操作。

9. 集合（Set）

存储唯一元素的无序容器，支持集合操作（交集、并集、差集）。

10. 映射（Map）

存储键值对的容器，根据键查找对应的值。