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1.2-数据结构

数据结构

数据结构是组织和存储数据的方式

数据结构用于展现数据之间的逻辑关系,存储关系,操作关系。

  • 空间占用尽量少,以节省计算机内存。
  • 数据操作尽可能快速,涵盖数据访问、添加、删除、更新等。
  • 提供简洁的数据表示和逻辑信息,以便算法高效运行。

数据结构主要有哪些?

栈,队列,链表,集合,哈希表,树,字典,图。

链表

链表和数组的区别?

数组必须要一整块内存(静态分配内存,先确定数组的长度),链表是内存和指针,也就是说不需要一整块的内存

数组元素在栈区,链表元素在堆区

添加的时候要带上指针,如果删除中间的一个内容,只需要更改指针即可

  • 单向链表
  • 双向链表
  • 循环链表

循环链表:一个应用场景就是操作系统的分时问题,比如有一台计算机,但是有多个用户使用,CPU要处理多个用户的请求很可能会出现抢占资源的情况,这个时候计算机会采取分时策略来保证每个用户的使用体验.

数组利用下标定位,时间复杂度为O(1),链表定位元素时间复杂度O(n); 数组插入或删除元素的时间复杂度O(n),链表的时间复杂度O(1);

数据结构设计是一个充满权衡的过程。如果想在某方面取得提升,往往需要在另一方面作出妥协。下面举两个例子。

  • 链表相较于数组,在数据添加和删除操作上更加便捷,但牺牲了数据访问速度。
  • 图相较于链表,提供了更丰富的逻辑信息,但需要占用更大的内存空间。