一、栈
栈:stack,又称堆栈,它是运算受限的线性表,其限制是仅允许在标的一端进行插入和删除操作,不允许在其他任何位置进行添加、查找、删除等操作。
简单来说:采用该结构的集合,对元素的存取有如下特点:
①先进后出:存进去的元素,要在它后面的元素依次取出后,才能取出该元素。例如:子弹压进弹夹,先压进去的子弹在下面,后压进去的子弹在上面,当开枪时,先弹出上面的子弹,然后才能弹出下面的子弹。
②栈的入口、出口都是栈的顶端位置。
压栈:就是存元素。把元素存储到栈的顶端位置,栈中已有元素依次向栈底方向移动一个位置。
弹栈:就是取元素。把栈的顶端位置元素取出,栈中已有元素依次向栈顶方向移动一个位置。
二、队列
队列:queue,简称队,它同栈一样,也是一种运算受限的线性表,其限制是仅允许在表的一端进行插入,而在表的另一端进行删除。
简单来说,采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点:
①先进先出:存进去的元素,要在它前面的元素依次取出后,才能取出该元素。例如:小火车过山洞,车头先进去,车尾后进去;车头先出来,车尾后出来。
②队列的入口、出口各占一侧。下图左侧为入口,右侧为出口。
三、数组
数组:Array,是有序的元素序列,数组是在内存中开辟一段连续的空间,并在此空间存放元素。就像是一排出租屋,有100个放假,从001到100每个房间都有固定编号,通过编号就可以快速找到租房子的人。
简单来说,采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点:
①查找元素快:通过索引,可以快速访问指定位置的元素。
②增删元素慢:
1,指定索引位置增加元素:需要创建一个新数组,将指定新元素存储在指定索引位置,再把原数组元素根据索引,复制到新数组对应索引位置。
2, 指定索引位置删除元素:需要创建一个新数组,把原数组元素根据索引,复制到新数组对应索引的位置,原数组中指定索引位置不复制到新数组中。
三、链表
链表:linked list,由一系列结点node(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分:一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域。我们常说的链表结构有单向链表与双向链表。这是介绍的是单向链表。
简单来说:采用该结构的集合,对元素的存取有如下特点:
①多个结点之间,通过地址进行连接。例如:多个人手拉手,每个人使用自己的右手拉住下个人的左手,以此类推,这样多个人就连在一起了。
②查找元素慢:想查找某个元素,需要通过连接的节点,依次向后查找指定元素。
③增删元素快:
1,增加元素,只需要修改连接下个元素的地址即可。
2,删除元素只需要修改连接下个元素的地址即可。
四、红黑树
二叉树:binary tree,是每个结点不超过2的有序树
简单来说,就是一种类似生活中树的结构,只不过每个结点上都最多只能有两个子结点。
二叉树是每个结点最多有两个子树的树结构。顶上的叫根节点,两边被称作左子树和右子树。
我们要说的二叉树的一种比较有意思的叫做红黑树,红黑树本身就是一棵二叉查找树,将节点插入后,该树仍然是一棵二叉查找树。也就意味着,树的键值仍然是有序的。
红黑树的约束:
1,节点可以是红色或黑色的
2,根节点是黑色的
3,叶子节点(特指空节点)是黑色的
4,每个红色结点的子结点都是黑色的
5,任何一个结点到其每一个叶子结点的所有路径上黑色结点数相同
红黑树的特点:速度特别快,趋近平衡树,查找叶子元素最少和最多次数不多于二倍。