sqlyong 删除数据能否撤回_数据结构知识点总结

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Fundebug:代码面试需要知道的8种数据结构(附面试题及答案链接)​zhuanlan.zhihu.com
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8 种常用数据结构

  1. 数组
  2. 队列
  3. 链表
  4. 哈希表
  5. priorityqueue

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1. 数组

数组(Array)大概是最简单,也是最常用的数据结构了。其他数据结构,比如栈和队列都是由数组衍生出来的。

下图展示了 1 个数组,它有 4 个元素:

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每一个数组元素的位置由数字编号,称为下标或者索引(index)。大多数编程语言的数组第一个元素的下标是 0。

根据维度区分,有 2 种不同的数组:

  • 一维数组(如上图所示)
  • 多维数组(数组的元素为数组)

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2. 栈

撤回,即 Ctrl+Z,是我们最常见的操作之一,大多数应用都会支持这个功能。你知道它是怎么实现的吗?答案是这样的:把之前的应用状态(限制个数)保存到内存中,最近的状态放到第一个。这时,我们需要栈(stack)来实现这个功能。

栈中的元素采用 LIFO (Last In First Out),即后进先出

下图的栈有 3 个元素,3 在最上面,因此它会被第一个移除:

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3. 队列

队列(Queue)与栈类似,都是采用线性结构存储数据。它们的区别在于,栈采用 LIFO 方式,而队列采用先进先出,即FIFO(First in First Out)

下图展示了一个队列,1 是最上面的元素,它会被第一个移除:

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4. 链表

链表(Linked List)也是线性结构,它与数组看起来非常像,但是它们的内存分配方式、内部结构和插入删除操作方式都不一样。

链表是一系列节点组成的链,每一个节点保存了数据以及指向下一个节点的指针。链表头指针指向第一个节点,如果链表为空,则头指针为空或者为 null。

链表可以用来实现文件系统、哈希表和邻接表。

下图展示了一个链表,它有 3 个节点:

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链表分为 2 种:

  • 单向链表
  • 双向链表

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Time Complexity:

  • Indexing: Linked Lists: O(n)
  • Search: Linked Lists: O(n)
  • Optimized Search: Linked Lists: O(n)
  • Insertion: Linked Lists: O(1)

5. 图

图(graph)由多个节点(vertex)构成,节点之间阔以互相连接组成一个网络。(x, y)表示一条边(edge),它表示节点 x 与 y 相连。边可能会有权值(weight/cost)

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图分为两种:

  • 无向图
  • 有向图

在编程语言中,图有可能有以下两种形式表示:

  • 邻接矩阵(Adjacency Matrix)
  • 邻接表(Adjacency List)

遍历图有两周算法

  • 广度优先搜索(Breadth First Search)
  • 深度优先搜索(Depth First Search)

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6. 树

树(Tree)是一个分层的数据结构,由节点和连接节点的边组成。树是一种特殊的图,它与图最大的区别是没有循环。

树被广泛应用在人工智能和一些复杂算法中,用来提供高效的存储结构。

下图是一个简单的树以及与树相关的术语:

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树有很多分类:

  • N 叉树(N-ary Tree)
  • 平衡树(Balanced Tree)
  • 二叉树(Binary Tree)
  • 二叉查找树(Binary Search Tree)
  • 平衡二叉树(AVL Tree)
  • 红黑树(Red Black Tree)
  • 2-3 树(2–3 Tree)

其中,二叉树和二叉查找树是最常用的树。

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Time Complexity:

  • Indexing: Binary Search Tree: O(log n)
  • Search: Binary Search Tree: O(log n)
  • Insertion: Binary Search Tree: O(log n)

7. 哈希表

哈希(Hash)将某个对象变换为唯一标识符,该标识符通常用一个短的随机字母和数字组成的字符串来代表。哈希可以用来实现各种数据结构,其中最常用的就是哈希表(hash table)

哈希表通常由数组实现。

哈希表的性能取决于 3 个指标:

  • 哈希函数
  • 哈希表的大小
  • 哈希冲突处理方式

下图展示了有数组实现的哈希表,数组的下标即为哈希值,由哈希函数计算,作为哈希表的键(key),而数组中保存的数据即为值(value)

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TreeMap

TreeMap can be a bit handy when we only need to store unique elements in a sorted order. Java.util.TreeMap uses ared-black treein the background which makes sure that there are no duplicates; additionally it also maintains the elements in a sorted order.

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8. PriorityQueue

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