哈希表
目的
提供一个存储结构, 其中存储的是Key-Value对, Key和Value可以是任意的类型
类似于数组: 可以使用数组的下标索引(数字!!!!)去访问存储的数据!
Key可以是任何类型的! arr[名字] = 人的身份对象
; test = abc["fff"] xxxx
类似于f(x) = y这样的函数, 我们可以设置任意的f(x1) = y1, 或者f(x2) = y2.
或者访问: a = f(x1)
也就是支持四种操作: 增删改查!
增加, 查询,修改和删除操作的时间复杂度都近似于 O(1) , 也不依赖于插入的顺序. 也就是随机访问(想访问哪个数据就马上访问哪个数据!)
存储在哈希表里的数据没有顺序!!! 不可以对哈希表进行排序
有什么样的属性!
支持什么样的操作!
HashMap genderMap = new HashMap();
// 增
genderMap.put("alex", "male");
genderMap.put("CC", "female");
// 查
if (genderMap.containsKey("alex")) {
System.out.println(genderMap.get("alex"));
}
// 改
genderMap.put("CC", "male"); // 覆盖掉
// 删
genderMap.remove("CC");
数组和哈希表不一样的点
数组的key只支持数字的, 但是哈希表支持更多的数据类型
数组在中间插入数据操作, 时间复杂度一般不是O(1)
基本实现原理
把任意的Key值转换成数字, 然后作为数组的下标, 然后把Value存储在数组下标对应位置上
ValueClass[] array = new ValueClass[size
比如:
修改操作
String key = someString();
int index = hash(key);
array[index] = value;
访问操作
int index = hash(key);
ValueClass value = array[index];
栈
一个数据结构, 用于存储数据. 支持两种操作:
- 插入数据 (push);
- 取出数据 (pop); 获得数据, 同时把数据从栈中删除
所有操作的时间复杂度度为O(1)
最重要的是, 哈希表可以随机访问. 但是栈对数据的访问顺序有规定. 遵循一个规则: 先进后出, 后进先出. 也就是只能访问当最近放进到栈里面的那个数据!
Stack stack = new Stack();
stack.push(3);
stack.push(5);
stack.push(7);
System.out.println(stack.pop()); // 5
System.out.println(stack.pop()); // 3
// 只看顶部数据，但是不删除
stack.peek();
// 检查是否为空
stack.empty();
实例
- 函数调用栈
function f1() {
f2()
code...
}
function f2() {
f3()
code....
}
f1(); -> f2(); -> f3
// 调用f1中, 会把f1的状态,装入栈中, 调用f2
- 深度优先搜索, 汉诺塔, 括号平衡检查, 表达式求值...
队列
一个类似于栈的数据结构, 用于存储数据, 同样支持两种操作:
- 插入数据 (push);
- 取出数据 (pop); 获得数据, 同时从队列中删除
所有操作的时间复杂度为O(1)
队列遵循一个规则: 先进先出, 后进后出. 也就是从队列中取出数据的顺序和放进去的顺序是一样的!
实例
- 消息队列
- 广度优先搜索
// 队列
Queue queue = new LinkedList<>();
queue.add(3);
queue.add(5);
System.out.println("queue, " + queue.poll()); // 3
System.out.println("queue, " + queue.poll()); // 5
Integer first_of_queue = queue.peek();
queue.isEmpty();