数据结构和算法概述

1 数据结构和算法的概念

• 数据结构：对计算机内存中的数据的一种安排。
• 算法：对数据结构中的数据进行各种处理。

2 数据结构和算法的应用方面

• ①现实世界的数据存储
• ②程序员的工具
• ③现实世界的建模

3 常用的数据结构以及优缺点

• 数组
  • 优点：插入快（知道下标）、查找快（根据索引查找）
  • 缺点：查找慢（根据内容查找），删除慢，数组的长度是固定的
• 有序数组
  • 优点：比无序的数组查找块
  • 缺点：删除和插入慢，数组的长度是固定的
• 栈
  • 优点：提供后进先出的存取方式
  • 缺点：存取其他项很慢
• 队列
  • 优点：提供先进先出的存取方式
  • 缺点：存储其他项很慢
• 链表
  • 优点：插入、删除比较快
  • 缺点：查找慢
• 二叉树
  • 优点：查找、插入、删除比较快（树平衡的情况下）
  • 缺点：删除的算法比较复杂
• 红黑树（平衡树）
  • 优点：查找、插入和删除都很快
  • 缺点：算法复杂
• 2-3-4树（平衡树）
  • 优点：查找、插入和删除都很快
  • 缺点：算法复杂
• 哈希表
  • 优点：插入快、通过key获取value快
  • 缺点：在不知道key的情况下删除比较慢　　
• 堆
  • 优点：插入和删除快，对最大数据项的存取快
  • 缺点：对其他数据项存取慢
• 图
  • 优点：对现实世界建模
  • 缺点：有些算法慢并且复杂