数据结构与算法综述

 

什么是数据结构？

学习它们后会有什么好处？

为什么只使用数组和for循环来处理数据？

何时何地使用学到的知识才算有意义？

 

1.       数据结构的概述

 

数据结构是对计算机内存（有时在磁盘中）的数据的一种安排。数据结构包括数组,链表,栈,二叉树,哈希表

等等。算法则对这些结构中的数据进行各种处理。

掌握这些知识我们能够解决哪些问题？大概有三类情况:

l          现实世界数据存储

l          程序员的工具    

l          建模

 

有些数据结构能直接对真实世界的情况构造模型。例如，队列模拟顾客在银行中排队等待的模型

 

数据结构的特性

数据结构	优点	缺点
数组	插入快，如果知道下标，可以非常快速的存取	查找慢，删除慢，大小固定
有序数组	比无序的数组查找快	删除和查找慢，大小固定
栈	提供后进先出方式的存取	存取其他项很慢
队列	提供先进先出方式的存取	存取其他项很慢
链表	插入快，删除快	查找慢
二叉树	查找，删除，插入都很快（如果树保持平衡）	删除算法复杂
红-黑树	查找，删除，插入都很快。树总是平衡的	算法复杂
2-3-4树	查找，删除，插入都很快。树总是平衡的。类似的树 对磁盘存储有用	算法复杂
哈希表	如果关键字已知则存取速度很快，插入快	删除慢，如果不知道关键字则存取 很慢，对存储空间使用不充分
堆	插入，删除快，对最大数据项的存取很快	对其他数据项存取慢
图	对现实世界建模	有些算法慢且复杂

 

（ps:在这里对特性只能囫囵吞枣地吸收一下，具体的特性只能靠以后学习中领悟了）

数据结构除了数组之外都可以被认为是抽象数据结构（ADT）。

 

2.        算法的概述

 

l         对大多数数据结构来说，都需要知道如何

l         插入一条新的数据

l         寻找某一特定的数据

l         删除某一特定的数据

l         以及如何迭代地访问某一数据结构中的各数据项，以便进行显示和其他操作

l         排序

l         递归

3．一些定义

 

了解数据库的人，应该很容易的了解这些定义

记录（record）相当于数据库中的表，该记录有相关的 字段（filed）组成。在面向对象中语言中，记录常被

表示成为一个相对应的类。一个实例中各个变量表示不同的数据字段（data filed）,在C#中，称为字段（成员）