陣列

特點

1. 查詢快，因為記憶體地址是連續的，通過索引可以找到某個元素
2. 增加、刪除慢，因為長度是固定的，如果增加一個元素，就需要建立一個與新加元素的長度相同的陣列，把原陣列的內容新增進來。刪的話與之相同

連結串列

單向連結串列

雙向連結串列

特點

1. 記憶體地址不連續
2. 不支援下標搜尋，支援順序的遍歷搜尋
3. 增加、刪除操作找到對應節點改變連結串列的頭尾指向即可，無需移動元素的節點位置

Demo

LinkedList

private static class Node<E> {
  E item; //節點的元素
  Node<E> next; //下一個節點
  Node<E> prev; //上一個節點

  Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
    this.item = element;
    this.next = next;
    this.prev = prev;
	}
}
 

樹

二叉樹

1. 某節點的左子樹的值必須小於該節點的值
2. 某節點的右子樹的值必須大於該節點的值

不平衡二叉樹

特點

查詢效率太低，如果我現在要查1，必須要查6次才能查到。下面的紅黑樹就是為了優化二叉樹平衡的一種解決方案

紅黑樹

紅黑樹是一個自平衡（不是絕對的平衡）的二叉查詢樹

特點

1. 每個節點要麼是黑色，要麼是紅色
2. 根節點都是黑色
3. 每個葉子節點都是黑色
4. 每個紅色節點的兩個位元組點一定是黑色
5. 任意一節點到每個葉子節點的路徑中都包含相同的黑色節點

紅黑樹練習網站: http://algoanim.ide.sk/index.php?page=showanim&id=63

紅黑樹能自平衡，它靠的是什麼？三種操作：左旋、右旋和變色

原理

1. 左旋：以某個結點作為支點(旋轉結點)，其右子結點變為旋轉結點的父結點，右子結點的左子結點變為旋轉結點的右子結點，左子結點保持不變。
2. 右旋：以某個結點作為支點(旋轉結點)，其左子結點變為旋轉結點的父結點，左子結點的右子結點變為旋轉結點的左子結點，右子結點保持不變。
3. 變色：結點的顏色由紅變黑或由黑變紅。