数据结构--线性表、栈、队列

一、线性表

顺序表示与链式表示的区别

1.顺序表示用数组来存储数据元素，其优点是能够随机访问，访问速度较快（改查操作方便）；但因为存在数组中，所以增加元素时比较困难，需要重新申请更大的空间，并将原来的数据存入新空间，所以增加操作较慢；同时删除元素时要将删除元素后的元素向前挪一个位置，有着大量的操作（增删操作不方便）。

2.链式表示用链将每个元素链接在一起，其优点是增删操作很方便，但访问元素需要一个个访问，无法随机访问（改查操作不方便）。

单链表、双链表、循环链表、静态链表

1.单链表：链表节点除存放元素自身的信息外还要存放指向后继的指针。

2.双链表：链表节点存放包括自身信息，还有指向前驱和后继的两个指针。

3. 循环链表：分为循环单链表和循环双链表，是在单链表和双链表的基础上，将最后一个元素的后继指向第一个元素，（第一个元素的前驱指向最后一个元素）构成一个环。

4.静态链表：用一个数组来表示链式结构，每个节点也有数据域和指针域，但是指针域存的是相对地址（游标）。

二、栈

定义：是一种操作受限的线性表，只能在一端进行插入和删除操作。
特点：后进先出（LIFO)
数学特性：卡特兰(Catalan)数------C(n,2n)/(n+1) ====>用来计算n个不同元素进栈，出栈元素是排列个数。

共享栈

两个顺序栈共享一个一维数组空间，两个栈底设置在共享空间两端，栈顶向空间的中间延伸。

链栈

采用链式表示的栈称为链栈。

栈的应用

1.括号匹配
2.表达式求值
3.递归

三、队列

定义：也是一种操作受限的线性表，只允许在表的一段进行插入，而在另一端进行删除。
特点：先进先出(FIFO)

循环队列

1.循环队列需要牺牲一个但愿来区分队空与堆满
2.无论是队首还是队尾进1，都要%maxsize，已达到循环的目的

链式队列

用链式存储来表示队列

双端队列

两端都可以进行插入与删除操作的队列。

输出受限双端队列

两端都能输入，但只有一端能输出

输入受限双端队列

两端都能输出，但只有一端能输入

队列的应用

1.层次遍历
2.打印机输出队列
3.cpu资源调度队列