数据结构

数据结构
   数据结构是计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或者多种特定关系的数据元素集合。通常情况下,精心选择的数据结构可以带来更高效的运行或者存储效率。数据结构往往同高效的检索算法和索引技术有关。
   数据结构是ADT(抽象数据类型)的物理实现。
   程序 = 数据结构 + 算法
   算法是为了解决问题而设计的,数据结构是算法需要处理问题的载体。
   1.顺序表:顺序表是在计算机内存中以数组的形式保存的线性表,线性表的顺序存储是指用一组地址连续的存储单元依次存储线性表中的各个元素、使得线性表中在逻辑结构上相邻的数据元素存储在相邻的物理存储单元中,即通过数据元素物理存储的相邻关系来反映数据元素之间逻辑上的相邻关系,采用顺序存储结构的线性表通常称为顺序表。顺序表是将表中的结点依次存放在计算机内存中一组地址连续的存储单元中。
   将表中元素一个接一个的存入一组连续的存储单元中,这种存储结构是顺序结构。
   2.链表:链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列结点(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分:一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域。 相比于线性表顺序结构,操作复杂。由于不必须按顺序存储,链表在插入的时候可以达到O(1)的复杂度,比另一种线性表顺序表快得多,但是查找一个节点或者访问特定编号的节点则需要O(n)的时间,而线性表和顺序表相应的时间复杂度分别是O(logn)和O(1)。
   使用链表结构可以克服数组链表需要预先知道数据大小的缺点,链表结构可以充分利用计算机内存空间,实现灵活的内存动态管理。但是链表失去了数组随机读取的优点,同时链表由于增加了结点的指针域,空间开销比较大。链表最明显的好处就是,常规数组排列关联项目的方式可能不同于这些数据项目在记忆体或磁盘上顺序,数据的存取往往要在不同的排列顺序中转换。链表允许插入和移除表上任意位置上的节点,但是不允许随机存取。链表有很多种不同的类型:单向链表,双向链表以及循环链表。链表可以在多种编程语言中实现。像Lisp和Scheme这样的语言的内建数据类型中就包含了链表的存取和操作。程序语言或面向对象语言,如C,C++和Java依靠易变工具来生成链表。
   3.栈:栈是限定仅在表头进行插入和删除操作的线性表。要搞清楚这个概念,首先要明白”栈“原来的意思,如此才能把握本质。”栈“者,存储货物或供旅客住宿的地方,可引申为仓库、中转站,所以引入到计算机领域里,就是指数据暂时存储的地方,所以才有进栈、出栈的说法。 
   首先系统或者数据结构栈中数据内容的读取与插入(压入push和 弹出pop)是两回事!插入是增加数据,弹出是删除数据 ,这些操作只能从栈顶即最低地址作为约束的接口界面入手操作 ,但读取栈中的数据是随便的没有接口约束之说。很多人都误解这个理念从而对栈产生困惑。 [1] 而系统栈在计算机体系结构中又起到一个跨部件交互的媒介区域的作用 即 cpu 与内存的交流通道 ,cpu只从系统给我们自己编写的应用程序所规定的栈入口线性地读取执行指令, 用一个形象的词来形容它就是pipeline(管道线、流水线)。cpu内部交互具体参见 EU与BIU的概念介绍。  
   栈作为一种数据结构,是一种只能在一端进行插入和删除操作的特殊线性表。它按照先进后出的原则存储数据,先进入的数据被压入栈底,最后的数据在栈顶,需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据(最后一个数据被第一个读出来)。栈具有记忆作用,对栈的插入与删除操作中,不需要改变栈底指针。
   栈是允许在同一端进行插入和删除操作的特殊线性表。允许进行插入和删除操作的一端称为栈顶(top),另一端为栈底(bottom);栈底固定,而栈顶浮动;栈中元素个数为零时称为空栈。插入一般称为进栈(PUSH),删除则称为退栈(POP)。栈也称为后进先出表。栈可以用来在函数调用的时候存储断点,做递归时要用到栈!

    原文作者:金闪闪9527
    原文地址: https://blog.csdn.net/shanmou1782/article/details/82952599
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