数据存储常用的结构栈.、队列、数组、链表、红黑树
栈
- 栈:stack,又称堆栈,它是运算受限的线性表,其限制事仅允许在标的一端进行插入和删除操作,不允许在其他位置进行添加、查找、删除等操作
简单的说:采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点
- 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
- 栈的入口、出口都是栈的顶端位置
队列
- 栈:queue,简称队,它通堆栈一样,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
简单的说:采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点
- 先进先出,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
- 队列的入口、出口各占一侧,如下图左侧为入口,右侧为出口
数组
- 栈:Array,是有序的元素序列,数组是内存中开辟一段连续的空间,并在此空间存放元素
简单的说:采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点
- 查找元素快:通过索引,可以快速访问指定位置的元素
- 增删元素慢:需要创建一个新数组,将指定新元素存储在指定位置,再把原数组元素根据索引,复制到新数组对应索引的位置
链表
- 栈:linked list,由一系列节点node(链表中每一个元素称为节点)组成,节点可以在运行时动态生成,每个节点包括两个部分,一个时存储数元素的数据域,另一个是存储下一个节点地址的指针域,我们常说链表结构有单项链表喝双向链表
单项链表:链表中只有一条链子,不能保证元素顺序(存储元素和取出元素的顺序有可能不同)
双向链表:链表中只有两条链子,有一条链子专门记录元素顺序,是一个有序集合
简单的说:采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点
- 多个节点之间,通过地址进行连接,例如,多个人手拉手,每个人使用自己右手拉住下个人的左手,以此类推
- 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
- 增删元素快:只需要修改连接下个元素的地址即可
红黑树
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栈:binary tree,是每个节点不超过两个元素的有序树结构(tree)
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简单的理解,就是一种类似于我们生活中树的结构,只不过每个结点上都最多只能有两个子节点,二叉树是每个节点最多有两个子树的树结构,顶上的叫做根节点,两边称之为左子树和右子树
举个例子:平衡树的特点,元素大小是有顺序的,左子树小,右子树大
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红黑树的特点:趋势近于平衡树,查询的速度非常的快,查询叶子节点最大次数和最小次数不能超过2倍
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红黑树的约束:
1.节点可以是红色的或者黑色的
2.根节点是黑色的
3.叶子节点(空节点)是黑色的
4.每个红色的节点的子节点都是黑色的
5.任何一个节点到其每一个叶子节点的所有路径上黑色节点数相同