实用数据结构（实用数据结构基础第五版）

实用数据结构

简介

数据结构是组织和存储数据的方式，以便有效地访问和修改数据。实用的数据结构在现实世界的应用程序中广泛使用，因为它可以优化数据处理性能并简化复杂的算法。

数组

线性数据结构，元素以连续的内存块存储。

访问元素的速度很快，使用索引即可访问任何元素。

插入和删除元素需要移动其他元素，可能很耗时。

链表

非线性数据结构，元素存储在相互连接的节点中。

方便插入和删除元素，因为无需移动其他元素。

访问元素需要遍历链表，可能很慢。

栈

后进先出 (LIFO) 数据结构，元素按添加顺序存储。

只能从栈顶访问和删除元素。

用于实现函数调用、递归和反向波兰符号计算。

队列

先进先出 (FIFO) 数据结构，元素按添加顺序存储。

只能从队列尾添加元素，只能从队列头删除元素。

用于实现消息队列、打印缓冲区和作业调度。

哈希表

以键值对形式存储数据的集合。

通过哈希函数将键映射到索引，快速查找和检索元素。

碰撞处理可能会导致查找和插入性能降低。

树

层次结构数据结构，元素存储在节点中，每个节点最多有一个父节点和多个子节点。

具有高效的查找、插入和删除操作。

用于实现二叉搜索树、B 树和红黑树。

图

由顶点和连接它们的边组成的非线性数据结构。

用于表示网络、社交图和地理数据。

可以使用各种算法，例如深度优先搜索和广度优先搜索，来遍历图。

其他实用数据结构

堆：完全二叉树，其元素按最大值或最小值组织。

优先队列：存储元素并根据优先级进行排序的数据结构。

布隆过滤器：概率数据结构，用于快速检查元素是否存在于集合中。

特里树：用于存储字符串和执行字符串匹配的树形数据结构。

**实用数据结构****简介**数据结构是组织和存储数据的方式，以便有效地访问和修改数据。实用的数据结构在现实世界的应用程序中广泛使用，因为它可以优化数据处理性能并简化复杂的算法。**数组*** 线性数据结构，元素以连续的内存块存储。 * 访问元素的速度很快，使用索引即可访问任何元素。 * 插入和删除元素需要移动其他元素，可能很耗时。**链表*** 非线性数据结构，元素存储在相互连接的节点中。 * 方便插入和删除元素，因为无需移动其他元素。 * 访问元素需要遍历链表，可能很慢。**栈*** 后进先出 (LIFO) 数据结构，元素按添加顺序存储。 * 只能从栈顶访问和删除元素。 * 用于实现函数调用、递归和反向波兰符号计算。**队列*** 先进先出 (FIFO) 数据结构，元素按添加顺序存储。 * 只能从队列尾添加元素，只能从队列头删除元素。 * 用于实现消息队列、打印缓冲区和作业调度。**哈希表*** 以键值对形式存储数据的集合。 * 通过哈希函数将键映射到索引，快速查找和检索元素。 * 碰撞处理可能会导致查找和插入性能降低。**树*** 层次结构数据结构，元素存储在节点中，每个节点最多有一个父节点和多个子节点。 * 具有高效的查找、插入和删除操作。 * 用于实现二叉搜索树、B 树和红黑树。**图*** 由顶点和连接它们的边组成的非线性数据结构。 * 用于表示网络、社交图和地理数据。 * 可以使用各种算法，例如深度优先搜索和广度优先搜索，来遍历图。**其他实用数据结构*** 堆：完全二叉树，其元素按最大值或最小值组织。 * 优先队列：存储元素并根据优先级进行排序的数据结构。 * 布隆过滤器：概率数据结构，用于快速检查元素是否存在于集合中。 * 特里树：用于存储字符串和执行字符串匹配的树形数据结构。