Java 数据结构和算法

数据结构分类：线性结构和非线性结构

问题一：

什么是线性和非线性；

我个人的理解是：数据结构中线性结构指的是数据元素之间存在着“一对一”的线性关系的数据结构；

线性结构包括：数组，链表，队列，栈；

非线性结构包括：树，图，表；

详解：

一.线性结构

1.数组

特点：我们都知道数组中的元素在内存中连续存储的，可以根据是下标快速访问元素，因此，查询速度很快，然而插入和删除时，需要对元素移动空间，比较慢。

数组使用场景：频繁查询，很少增加和删除的情况。

2.链表

特点：元素可以不连续内存中，是以索引将数据联系起来的，当查询元素的时候需要从头开始查询，所以效率比较低，然而添加和删除的只需要修改索引就可以了

使用场景：少查询，需要频繁的插入或删除情况

3.队列

特点：先进先出，

使用场景：多线程阻塞队列管理非常有用

4.栈

特点：先进后出，就像一个箱子，

使用场景：实现递归以及表示式

5.数组与链表的区别

数组连续，链表不连续（从数据存储形式来说）

数组内存静态分配，链表动态分配

数组查询复杂度0（1），链表查询复杂度O(n)

数组添加或删除，复杂度o（n）,链表添加删除，复杂度O（1）

数组从栈中分配内存。链表从堆中分配内存。

二。算法分类：

1）插入排序（直接插入排序、希尔排序） 

2）交换排序（冒泡排序、快速排序） 

3）选择排序（直接选择排序、堆排序） 

4）归并排序 

5）分配排序（基数排序）

所需辅助空间最多：归并排序 

所需辅助空间最少：堆排序 

平均速度最快：快速排序 

不稳定：快速排序，希尔排序，堆排序。 

 

1.直接插入排序 

（1）基本思想：在要排序的一组数中，假设前面(n-1)[n>=2] 个数已经是排 

好顺序的，现在要把第n 个数插到前面的有序数中，使得这 n个数 

也是排好顺序的。如此反复循环，直到全部排好顺序。 

 

    /**
     * 插入排序法
     *  
     * @param datas
     */  
    public static int[] sortInsert(int[] datas) {  
        for (int i = 1; i < datas.length; i++) {  
            int j = i - 1;  
            AlgorithmUtil.temp = datas[i];  
            for (; j >= 0 && AlgorithmUtil.temp < datas[j]; j--) {  
                datas[j + 1] = datas[j];  
            }  
            datas[j + 1] = AlgorithmUtil.temp;  
        }  
        return datas;  
    }

 

 

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