數據結構

首先，要清楚數據結構的概念：數據結構是計算機存儲、組織數據的方式。數據結構是指相互之間存在一種或多種特定關系的數據元素的集合。

我們在清楚java數據結構后,可以通過選擇使用適當的數據結構來提高程序的運行或者存儲效率。

數據結構與算法的學習路線(粗糙)

線性數據結構：

各類線性結構常用的使用場景

數組：

特點：元素在內存中線性連續存儲，可以根據下標快速訪問數組元素，但是增刪效率不是很高，每一次增加或刪除元素都需要

大量移動元素空出插入位置或者填補刪除元素的位置。

使用場景：頻繁查詢，很少進行增加或刪除操作的情況

鏈表：

特點：存儲可以不連貫，根據索引將數據聯系起來，當查詢元素的時候需要從開頭開始去查詢，所以效率比較低，然而增加或刪除

元素的時候只需要修改索引就可以了。

使用場景：少查詢，需要頻繁插入或刪除的情況

隊列：

特點：先進先出(FIFO/fisrt in first out),如同一個單向隧道，先進的車先出。

使用場景：多線程的阻塞隊列管理非常有用

棧：

特點：后進先出(LIFO/last in first out),就像一個箱子，先放進去的東西在底部，需要先拿出上面的東西，下面的東西才能拿出來

使用場景：實現遞歸以及表達式計算，android運用棧的原理實現back stack

數組與鏈表的區別

(1)數組連續，鏈表不連續

(2)數組內存靜態分配，鏈表內存動態分配

(3)數組查詢時間復雜度為O(1),鏈表為0(n)

(4)數組增加刪除的時間復雜度為O(n),鏈表為O(1)

(5)數組從棧中分配空間，鏈表從堆中分配空間

數據結構與算法的關系

數據結構：數據與數據之間的結構關系（數組、隊列、樹、圖等結構）

算法：解決問題的步驟

1、程序=數據結構+算法。數據是程序的中心。數據結構和算法兩個概念間的邏輯關系貫穿了整個程序世界，首先二者表現為不可分割的關系。沒有數據間的有機關系，程序根本無法設計。

2、數據結構與算法關系：數據結構是底層，算法高層。數據結構為算法提供服務。算法圍繞數據結構操作。

3、解決問題（算法）需要選擇正確的數據結構。例如：算法中經常需要對數據進行增加和刪除用鏈表數據結構效率高，數組數據結構因為增加和刪除需要移動數字每個元素所有效率低。

4、數據結構特點：每種數據結構都具有自己的特點。例如：隊列：先進先出。棧：先進后出。等等

5、算法的特性：算法具有五個基本特征：輸入、輸出、有窮性、確定性和可行性。

6、數據結構應用：數據結構往往同高效的檢索算法、索引技術、排序算法有關

7、數據結構（邏輯數據結構）通過計算機語言來實現數據結構（存儲數據結構）。例如：樹型數據結構：通過計算機語言中的數組（節點）和指針（指向父節點）來實現。

8、存儲結構：邏輯數據結構的實現。存儲結構通過計算機語言實現。例如：堆數據結構，堆是一棵完全二叉樹，所以適宜采用順序存儲結構（順序存儲：數組），這樣能夠充分利用存儲空間。

9、算法目的：算法是為數據結構服務。例如：數據結構通常伴隨有查找算法、排序算法等

10、數據結構的優劣：一種數據結構的優劣是在實現其各種運算的算法中體現的。

二、數據結構：分為邏輯數據結構和存儲數據結構兩種

（1）順序存儲方法（順序存儲結構）

（2）鏈接存儲方法（鏈式存儲結構）

同一種邏輯結構可采用不同的存儲方法（以上兩種之一或組合），這主要考慮的是運算方便及算法的時空要求。

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主講老師：動力節點崔老師

講師簡介

山東科技大學軟件工程專業碩士研究生，13年以上軟件研發及管理經驗，曾先后就職于清華同方、互聯科技、神州數碼、百度糯米等知名軟件企業；主要從事JAVA程序設計、iOS手機開發、數據庫設計；精通數據結構和算法；在開發的過程中也經常進行新技術培訓；曾出版過大學使用的計算機相關教材，副主編教材三部，參編教材多部；授課風格非常風趣，在崔老師的課堂上大家總是被逗的開懷大笑，能夠讓學生在非常輕松的狀態下掌握相關技術；曾設計并主持研制短跑智能測試系統、海信日立SMS系統、考寶網等項目。

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