数据结构基础总结

1、 数据结构简介
数据结构与算法、程序设计之间的关系：数据结构 + 算法 = 程序设计
数据的逻辑结构：线性结构、树结构、图
数据的存储结构：顺序存储结构、链式存储结构
数据结构种类：串（String），数组（Array）、链表（Linked List）、队列（Queue）、栈（Stack）、哈希表（Hash），堆（Heap），图（Graph），树（Tree）

2、 线性表
（1）顺序表：基于数组，每个存储单元的地址是连续的；查询、更改较快，新增和删除较慢
（2）链表：基于链表，每个存储单元的地址是不连续的，逻辑上相邻的数据元素在物理位置上不一定相邻，每一个存储单元称为节点；查询、更改较慢，新增和删除较快

3、 串
字符串是由字符组成的有限序列，是常用的一种非数值数据。串的逻辑结构是线性表，串是一种特殊的线性表，限制其元素类型是字符；串的操作特点与线性表不同，主要对字串进行操作；通常采用顺序存储结构存储。

4、 栈和队列
顺序栈：采用顺序存储结构
链式栈：采用链式存储结构
顺序队列：采用顺序存储结构
链式队列：采用链式存储结构

5、 数组和广义表
数组：数组是顺序存储结构的随机存取结构，数组是其他数据结构实现顺序存储的基础。
广义表：广义表是一种复杂的数据结构，它是线性表的扩展，能够表示树结构和图结构。广义表在文本处理、人工智能和计算机图形学等领域有着广泛的应用。

6、 树和二叉树
树：树是数据元素（节点）之间具有层次关系的非线性结构。在树结构中，根节点没有前驱结点；除根以外的节点只有一个前驱结点，有零至多个后继节点。树最强大的功能是进行储存查询，因此计算机科学家们创造出了红黑树，B+树，字典树，堆，并查集等数据结构。
二叉树的遍历规则：先跟次序（根左右）、中根次序（左根右）、后根次序（左右根）
二叉树的存储结构：主要采用链式存储结构，顺序存取结构仅适用于完全二叉树（满二叉树）
Huffman树：用于实现Huffman编码。

7、 图
图是一种数据元素之间具有多对多关系的非线性数据结构。图中的每个元素都可以有多个前驱元素和多个后继元素，任意两个元素都可以相邻。图结构比线性表和树更复杂。

8、排序算法
插入排序：直接插入排序、二分法插入排序
直接插入排序：从第i个开始，假设前i个元素构成的子序列是排序的，然后第i个元素从子序列中找到位子插入（顺序查找），算法稳定
二分法插入排序：从第i个开始，假设前i个元素构成的子序列是排序的，然后第i个元素从子 序列中找到位子插入（二分法查找），算法稳定

交换排序：冒泡排序、快速排序
冒泡排序：每跑一趟把最大的元素交换到最后面（反之），算法稳定
快速排序：每跑一趟把第一个元素作为基准值，1小于基准值的放前面，2大于基准值的放后面，在基准值前面和后面的序列重复执行1、2，算法不稳定

选择排序：直接选择排序、堆排序
直接选择排序：每次选择一个最大的放在后面（反之），算法不稳定