java的常见数据结构

数据结构

数据结构是以某种特定的布局方式存储数据的容器。数据结构=逻辑结构+物理结构（顺序、链式、索引、散列）逻辑结构：数据元素间抽象化的相互关系 。物理结构：（存储结构），在计算机存储器中的存储形式

通过逻辑分类

• 线性结构
  • 数据结构中的元素存在一对一的相互关系，常见线性结构：堆、栈，队列，数组
• 树形结构
  • 数据结构中的元素存在一对多的相互关系，常见树形结构：二叉树，红黑树，B 树，哈夫曼树等
• 图形结构
  • 数据结构中的元素存在多对多的相互关系，常见图形结构：有向图，无向图，简单图等

常见的数据结构

哈希表（Hash）

• 哈希表也叫散列表，是一种可以通过关键码值（Key-Value）直接访问的数据结构，可以实现快速查询、插入、删除
• HashMap
  • 以数组+链表+红黑树构成
  • 当链表长度大于8时，链表会转换为红黑树

队列（Queue）

• 队列是一种特殊的线性表，遵循先入先出、后入后出的基本原则，一般来说，它只允许在表的前端进行删除操作，而在表的后端进行插入操作

树（Tree）

• 树是一种数据结构，它是n(n>=0)个节点的有限集，n = 0时称树为空树，当n > 0时，n个有限集构成一个有层次感的数据结构

堆（Heap）

• 堆可以被看成一个树的数组对象
  • 堆是一颗完全二叉树
  • 最大堆/大根堆：某个结点的值不大于父结点的值
  • 最小堆/小根堆：某个结点的值不小于父结点的值

栈（Stock）

• 栈是一个先入后出的有序列表（单向通道），栈允许插入和删除的一端,为变化的一端,称为栈顶(Top)，另一端为固定的一端,称为栈底(Bottom)

数组（Array）

• 数组是一种线性表的数据结构，连续的空间存储相同类型的数据
• 缺点：数组在创建时大小确定，无法扩容。数组只能存储一种类型的数据。添加、删除元素慢
• 优点：查询速度快

链表（LinkedList）

• 链表是一种线性表的链式存储方式，链表的内存是不连续的，前一个元素存储地址的下一个地址中存储的不一定是下一个元素。链表通过一个指向下一个元素地址的引用将链表中的元素串起来
• 例如：单向链表、双向链表、循环链表

图（Graph）

• 节点之间的关系是任意的，图中任意两个数据元素之间都有可能相关