數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、組織數(shù)據(jù)的方式。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分類(lèi)方式如下圖：

常用的線性結(jié)構(gòu)有：線性表，棧，隊(duì)列，循環(huán)隊(duì)列，數(shù)組。線性表中包括順序表、鏈表等，其中，棧和隊(duì)列只是屬于邏輯上的概念，實(shí)際中不存在，僅僅是一種思想，一種理念；線性表則是在內(nèi)存中數(shù)據(jù)的一種組織、存儲(chǔ)的方式。

? 順序表

順序表將元素一個(gè)接一個(gè)的存入一組連續(xù)的存儲(chǔ)單元中，在內(nèi)存物理上是連續(xù)的。如下圖：

順序表存儲(chǔ)密度較大，節(jié)省空間；但需要事先確定容量，在時(shí)間性能方面，讀運(yùn)算較快，時(shí)間復(fù)雜度為O(1)；查找運(yùn)算為O(n/2)，和鏈表同樣；插入運(yùn)算和刪除運(yùn)算如果要操作中間一個(gè)元素，比如3，那么就需要把3后面的元素全部進(jìn)行移動(dòng)，因此時(shí)間復(fù)雜度相對(duì)鏈表要大一些，插入時(shí)間復(fù)雜度最好為O(0)或最壞為O(n)；刪除時(shí)間復(fù)雜度為O([n-1]/2)；

? 鏈表

鏈表?yè)碛泻芏?span style="font-family:arial; font-size:17px; line-height:32px; text-indent:37px">結(jié)點(diǎn)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)前半部分是數(shù)據(jù)域，后半部分是指針域，指針域指針指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)；鏈表可分為單鏈表、循環(huán)鏈表和雙鏈表。

單鏈表：

從上圖可以看出，單鏈表的上一個(gè)結(jié)點(diǎn)指針指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)，最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)的指針域?yàn)閚ull。

結(jié)點(diǎn)的刪除：

刪除一個(gè)結(jié)點(diǎn)，如刪除上圖中q結(jié)點(diǎn)，只需將p結(jié)點(diǎn)中的指針域指向a3，然后將a2釋放掉（free）即可。

結(jié)點(diǎn)的插入：

插入一個(gè)結(jié)點(diǎn)，如插入上圖中s結(jié)點(diǎn)，首先將s的指針域指向a2（也就是把s的next賦值為p的next），然后將p結(jié)點(diǎn)的指針域指向x即可（p的next指向x）。

循環(huán)鏈表

循環(huán)鏈表與單鏈表唯一不同之處是，循環(huán)鏈表的最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)指針不為空，而是指向頭結(jié)點(diǎn)。結(jié)點(diǎn)的插入和刪除和單鏈表非常相似，就不再示范了。

雙鏈表

雙鏈表?yè)碛幸磺耙缓髢蓚€(gè)指針域，從兩個(gè)不同的方向把鏈表連接起來(lái)，如此一來(lái)，從兩個(gè)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于單鏈表。

結(jié)點(diǎn)的刪除：

雙鏈表的操作比單鏈表要稍顯復(fù)雜（按照單鏈表思路來(lái)做其實(shí)也不難），如上圖，要?jiǎng)h除p節(jié)點(diǎn)，首先需要將a1的后驅(qū)指向a3，然后將a3的前驅(qū)指向a1，最后將p節(jié)點(diǎn)釋放掉即可。

結(jié)點(diǎn)的插入：

如上圖，插入q結(jié)點(diǎn)，首先要按照方向，將步驟拆分，首先將q節(jié)點(diǎn)的前驅(qū)指向p結(jié)點(diǎn)后驅(qū)，緊接著將x后驅(qū)指向a2；然后按照順序完成圖中所示的3、4步即可。（經(jīng)@llhhyy1989??@voteforvip?@wanghuan203?三位童鞋的指正，發(fā)現(xiàn)此處有誤，正確插入方法可查看評(píng)論，為保留錯(cuò)誤原文不做改動(dòng)！不懂具體插入過(guò)程可移步：百度知道）

從空間性能來(lái)看，鏈表的存儲(chǔ)密度要差一些，但在容量分配上更靈活一些。從時(shí)間性能來(lái)看，查找運(yùn)算與順序存儲(chǔ)相同，插入運(yùn)算和刪除運(yùn)算的時(shí)間復(fù)雜度為O(1)，要更優(yōu)于順序存儲(chǔ)，但讀運(yùn)算則弱一些，為O([n+1]/2)，最好為1，最壞為n。

??棧

上面提到棧屬于一個(gè)邏輯概念，棧的實(shí)現(xiàn)可以用順序也可以用鏈?zhǔn)?。它遵循先進(jìn)后出原則，如下圖：

Java中測(cè)試代碼如下：

[java] view plaincopy

package?com.snail.test;??

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import?java.util.Stack;??

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public?class?TestStack?{??

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????public?static?void?main(String[]?args)?{??

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????????Stack<String>?stack?=?new?Stack<String>();??

????????stack.push("NO1");??

????????stack.push("NO2");??

????????stack.push("NO3");??

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????????System.out.println("初始數(shù)量："?+?stack.size());??

??

????????while(!stack.isEmpty()){??

????????????System.out.println(stack.pop());??

????????}?????

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????????System.out.println("取完后的數(shù)量："?+?stack.size());??

????}??

}??

輸出結(jié)果順序?yàn)?#xff1a;初始數(shù)量：3，NO3，NO2，NO1，取完后的數(shù)量：0。

?? 隊(duì)列

隊(duì)列遵循先進(jìn)先出的原則，如下圖：

Java中測(cè)試代碼如下：

[java] view plaincopy

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<String>?queue?=?new?LinkedList<String>();??

??????????

????????queue.offer("NO1");??

????????queue.offer("NO2");??

????????queue.offer("NO3");??

??????????

????????System.out.println("初始數(shù)量"?+?queue.size());??

????????String?str;??

????????while((str=queue.poll())!=null){??

????????????System.out.println(str);??

????????}??

????????System.out.println("取出后數(shù)量"?+?queue.size());??

????}??

}??

運(yùn)行結(jié)果順序?yàn)?#xff1a;初始數(shù)量3，NO1，NO2，NO3，取出后數(shù)量0。

隊(duì)列還有一種形式為循環(huán)隊(duì)列，如下圖：

循環(huán)隊(duì)列有兩個(gè)指針，頭指針head和尾指針tail，尾指針一般指向的不是隊(duì)尾元素實(shí)際地址，而是指向?qū)嶋H地址的下一個(gè)空地址，因此，循環(huán)隊(duì)列一般犧牲最后一個(gè)空間，用來(lái)計(jì)算該隊(duì)列是否滿了，判斷方式是tail+1 = head，既該隊(duì)列已滿。

為了盡可能的說(shuō)清楚，插了大量圖片，希望理解。以后有時(shí)間將繼續(xù)分析樹(shù)、圖等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的常用数据结构--线性结构的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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