常用資料結構：線性結構
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配套學習：
資料結構是計算機儲存、組織資料的方式。常見的資料結構分類方式如下圖：
常用的線性結構有：線性表，棧，佇列，迴圈佇列，陣列。線性表中包括順序表、連結串列等，其中，棧和佇列只是屬於邏輯上的概念，實際中不存在，僅僅是一種思想，一種理念；線性表則是在記憶體中資料的一種組織、儲存的方式。
順序表
順序表將元素一個接一個的存入一組連續的儲存單元中，在記憶體物理上是連續的。如下圖：
順序表儲存密度較大，節省空間；但需要事先確定容量，在時間效能方面，讀運算較快，時間複雜度為O(1)；查詢運算為O(n/2)，和連結串列同樣；插入運 算和刪除運算如果要操作中間一個元素，比如3，那麼就需要把3後面的元素全部進行移動，因此時間複雜度相對連結串列要大一些，插入時間複雜度最好為O(0)或 最壞為O(n)；刪除時間複雜度為O([n-1]/2)；
連結串列
連結串列擁有很多結點，每個結點前半部分是資料域，後半部分是指標域，指標域指標指向下一個結點；連結串列可分為單鏈表、迴圈連結串列和雙鏈表。
單鏈表：
從上圖可以看出，單鏈表的上一個結點指標指向下一個結點，最後一個結點的指標域為null。
結點的刪除：
刪除一個結點，如刪除上圖中q結點，只需將p結點中的指標域指向a3，然後將a2釋放掉（free）即可。
結點的插入：
插入一個結點，如插入上圖中s結點，首先將s的指標域指向a2（也就是把s的next賦值為p的next），然後將p結點的指標域指向x即可（p的next指向x）。
迴圈連結串列
迴圈連結串列與單鏈表唯一不同之處是，迴圈連結串列的最後一個結點指標不為空，而是指向頭結點。結點的插入和刪除和單鏈表非常相似，就不再示範了。
雙鏈表
雙鏈表擁有一前一後兩個指標域，從兩個不同的方向把連結串列連線起來，如此一來，從兩個不同的方向形成了兩條鏈，因此成為雙鏈表。因此，雙鏈表的靈活度要大於單鏈表。
結點的刪除：
雙鏈表的操作比單鏈表要稍顯複雜（按照單鏈表思路來做其實也不難），如上圖，要刪除p節點，首先需要將a1的後驅指向a3，然後將a3的前驅指向a1，最後將p節點釋放掉即可。
結點的插入：
如上圖，插入q結點，首先要按照方向，將步驟拆分，首先將q節點的前驅指向p結點後驅，緊接著將x後驅指向a2；然後按照順序完成圖中所示的3、4步即可。
從空間效能來看，連結串列的儲存密度要差一些，但在容量分配上更靈活一些。從時間效能來看，查詢運算與順序儲存相同，插入運算和刪除運算的時間複雜度為O(1)，要更優於順序儲存，但讀運算則弱一些，為O([n+1]/2)，最好為1，最壞為n。
棧
上面提到棧屬於一個邏輯概念，棧的實現可以用順序也可以用鏈式。它遵循先進後出原則，如下圖：
Java中測試程式碼如下：
package com.snail.test;
import java.util.Stack;
public class TestStack {
public static void main(String[] args) {
Stack stack = new Stack();
stack.push("NO1");
stack.push("NO2");
stack.push("NO3");
System.out.println("初始數量：" + stack.size());
while(!stack.isEmpty()){
System.out.println(stack.pop());
}
System.out.println("取完後的數量：" + stack.size());
}
}
|
佇列
佇列遵循先進先出的原則，如下圖：
Java中測試程式碼如下：
package com.snail.test;
/**
*
* @author Zang XT
*/
import java.util.Queue;
import java.util.LinkedList;
public class TestQueue {
public static void main(String[] args) {
Queue queue = new LinkedList();
queue.offer("NO1");
queue.offer("NO2");
queue.offer("NO3");
System.out.println("初始數量" + queue.size());
String str;
while((str=queue.poll())!=null){
System.out.println(str);
}
System.out.println("取出後數量" + queue.size());
}
}
|
執行結果順序為：初始數量3，NO1，NO2，NO3，取出後數量0。
佇列還有一種形式為迴圈佇列，如下圖：
迴圈佇列有兩個指標，頭指標head和尾指標tail，尾指標一般指向的不是隊尾元素實際地址，而是指向實際地址的下一個空地址，因此，迴圈佇列一般犧牲最後一個空間，用來計算該佇列是否滿了，判斷方式是tail+1 = head，既該佇列已滿。
為了儘可能的說清楚，插了大量圖片，希望理解。以後有時間將繼續分析樹、圖等資料結構。
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