JAVA常见数据结构

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

常见的的数据结构

数据存储的常⽤结构有：栈、队列、数组、链表和红⿊树。

栈

栈：stack，⼜称堆栈，它是运算受限的线性表，其限制是仅允许在标的⼀端进⾏插⼊和删除操作，不允许在其他任何位置进⾏添加、查找、删除等操作。
简单的说：采⽤该结构的集合，对元素的存取有如下的特点
1.先进后出（即，存进去的元素，要在后它后⾯的元素依次取出后，才能取出该元素）。例如，⼦弹压进弹夹，先压进去的⼦弹在下⾯，后压进去的⼦弹在上⾯，当开枪时，先弹出上⾯的⼦弹，然后才能弹出下⾯的⼦弹。
2.栈的⼊⼝、出⼝的都是栈的顶端位置。
在这里插入图片描述
这⾥两个名词需要注意：
压栈：就是存元素。即，把元素存储到栈的顶端位置，栈中已有元素依次向栈底⽅向移动⼀个位置。
弹栈：就是取元素。即，把栈的顶端位置元素取出，栈中已有元素依次向栈顶⽅向移动⼀个位置。

队列
队列：queue，简称队，它同堆栈⼀样，也是⼀种运算受限的线性表，其限制是仅允许在表的⼀端进⾏插⼊，⽽在表的另⼀端进⾏删除。
简单的说，采⽤该结构的集合，对元素的存取有如下的特点：
1.先进先出（即，存进去的元素，要在后它前⾯的元素依次取出后，才能取出该元素）。例如，⼩⽕⻋过⼭洞，⻋头先进去，⻋尾后进去；⻋头先出来，⻋尾后出来。
2.队列的⼊⼝、出⼝各占⼀侧。例如，下图中的左侧为⼊⼝，右侧为出⼝。
在这里插入图片描述
数组
数组：Array，是有序的元素序列，数组是在内存中开辟⼀段连续的空间，并在此空间存放元素。就像是⼀排出租屋，有100个房间，从001到100每个房间都有固定编号，通过编号就可以快速找到租房⼦的⼈。
**简单的说，采⽤该结构的集合，对元素的存取有如下的特点：
**
查找元素快：通过索引，可以快速访问指定位置的元素
在这里插入图片描述
增删元素慢
指定索引位置增加元素：需要创建⼀个新数组，将指定新元素存储在指定索引位置，
再把原数组元素根据索引，复制到新数组对应索引的位置。如下图

指定索引位置删除元素：需要创建⼀个新数组，把原数组元素根据索引，复制到新数
组对应索引的位置，原数组中指定索引位置元素不复制到新数组中。如下图
在这里插入图片描述
链表
链表：linked list，由⼀系列结点node（链表中每⼀个元素称为结点）组成，结点可以在运⾏时i动态⽣成。每个结点包括两个部分：⼀个是存储数据元素的数据域，另⼀个是存储下⼀个结点地址的指针域。我们常说的链表结构有单向链表与双向链表，那么这⾥给⼤家介绍的是单向链表。
在这里插入图片描述
简单的说，采⽤该结构的集合，对元素的存取有如下的特点：
多个结点之间，通过地址进⾏连接。例如，多个⼈⼿拉⼿，每个⼈使⽤⾃⼰的右⼿拉住下个⼈的左⼿，依次类推，这样多个⼈就连在⼀起了。
在这里插入图片描述

查找元素慢：想查找某个元素，需要通过连接的节点，依次向后查找指定元素
增删元素快：
增加元素：只需要修改连接下个元素的地址即可。

删除元素：只需要修改连接下个元素的地址即可。
在这里插入图片描述
红⿊树
⼆叉树：binary tree ，是每个结点不超过2的有序树（tree）。
简单的理解，就是⼀种类似于我们⽣活中树的结构，只不过每个结点上都最多只能有两个⼦结点。
⼆叉树是每个节点最多有两个⼦树的树结构。顶上的叫根结点，两边被称作“左⼦树”和“右⼦树”。
如图：
在这里插入图片描述
我们要说的是⼆叉树的⼀种⽐较有意思的叫做红⿊树，红⿊树本身就是⼀颗⼆叉查找树，将节点插⼊后，该树仍然是⼀颗⼆叉查找树。也就意味着，树的键值仍然是有序的。