二.栈与队列 1.栈的定义 栈(Stack)是限制仅在表的一端进行插入和删除运算的线性表. (1)通常称插入.删除的这一端为栈顶(Top),另一端称为栈底(Bottom). (2)当表中没有元素时称为空栈. (3)栈为后进先出(Last In First Out)的线性表,简称为LIFO表. 栈的修改是按后进先出的原则进行. 每次删除(退栈)的总是当前栈中"最新"的元素,即最后插入(进栈)的元素,而最先插入的是被放在栈的底部,要到最后才能删除. 图1 [示例]元素是以a1,a2,…,a…

  本篇是java数据结构与算法的第2篇,从本篇开始我们将来了解栈的设计与实现,以下是本篇的相关知识点: 栈的抽象数据类型 顺序栈的设计与实现 链式栈的设计与实现 栈的应用 栈的抽象数据类型   栈是一种用于存储数据的简单数据结构,有点类似链表或者顺序表(统称线性表),栈与线性表的最大区别是数据的存取的操作,我们可以这样认为栈(Stack)是一种特殊的线性表,其插入和删除操作只允许在线性表的一端进行,一般而言,把允许操作的一端称为栈顶(Top),不可操作的一端称为栈底(Bottom),同时把插入…

本篇是java数据结构与算法的第4篇,从本篇开始我们将来了解栈的设计与实现,以下是本篇的相关知识点: 栈的抽象数据类型 顺序栈的设计与实现 链式栈的设计与实现 栈的应用 栈的抽象数据类型 栈是一种用于存储数据的简单数据结构,有点类似链表或者顺序表(统称线性表),栈与线性表的最大区别是数据的存取的操作,我们可以这样认为栈(Stack)是一种特殊的线性表,其插入和删除操作只允许在线性表的一端进行,一般而言,把允许操作的一端称为栈顶(Top),不可操作的一端称为栈底(Bottom),同时把插入元素的操…

栈: 英文名stack,特点是只允许访问最后插入的那个元素,也就是LIFO(后进先出) jdk中的stack源码: public class Stack<E> extends Vector<E> { //继承Vector,Vector和ArrayList几乎相同,都是通过数组保存数据,只不过方法有Synchronized修饰 public Stack() { } public E push(E item) { //push,也就是add,把数据保存得add到数组的末尾 addEle…

前面一篇博客我们讲解了并不像数组一样完全作为存储数据功能,而是作为构思算法的辅助工具的数据结构——栈,本篇博客我们介绍另外一个这样的工具——队列.栈是后进先出,而队列刚好相反,是先进先出. 1.队列的基本概念 队列(queue)是一种特殊的线性表,特殊之处在于它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作,和栈一样,队列是一种操作受限制的线性表.进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头.队列中没有元素时,称为空队列. 队列的数据元素又称为队列元素.在…

前言:找了上课时数据结构的教程来看,但是用的语言是c++,所以具体实现在网上搜大神的博客来看,我看到的大神们的博客都写得特别好,不止讲了最基本的思想和算法实现,更多的是侧重于实例运用,一边看一边在心里隐隐歌颂大神的厉害,然后别人的厉害不是我的,所以到底看得各种受打击+头昏脑涨,写这个系列是希望自己能够总结学到东一块.西一下的知识,因为水平有限+经验不足,所以在此只说最基础的思想,附上我自己的算法实现(肯定还有更优解),如果要想看进阶版的,可以在园里搜“数据结构”,各种语言实现和进阶提升的文章有很…

stack,中文翻译为堆栈,事实上指的是栈,heap,堆. 这里讲的是数据结构的栈,不是内存分配里面的堆和栈. 栈是先进后出的数据的结构,好比你碟子一个一个堆起来.最后放的那个是堆在最上面的. 队列就是排队买苹果.先去的那个能够先买. 栈 public class Stack { private int array[]; private int max; private int top; public Stack(int max){ this.max = max; array = new int…

我们都知道一个栈的特点是后进先出,如果我们要实现在O(1)的时间内找到一个栈里面的最小值,我们应该怎么解决?如果我们采用遍历获取的思路那必然所需要的时间是O(N)与我们所需要的要求明显不符合,这时候我们通常需要采用的是和前面我们介绍到的栈的压入弹出序列相类似,采用辅助栈的思想.我们不妨构建一个辅助栈,当我们在栈压入数据时,就和辅助栈里面的最小值比较,如果大就存入栈里面的最小值,如果小我们就存入这个数据.我们的辅助栈是每存入一个数据的时候就存入一个当前数据结构的最小值,为了避免我们遇到一个问题,就…

栈是一种线性表,特点在于它只能在一个位置上进行插入和删除,该位置是表的末端,叫做栈的顶(top).因此栈是后进先出的(FIFO).栈的基本操作有push.peek.pop. 栈的示意图 进栈和出栈都只能在一个位置进行操作. 基于数组的栈实现 /** * 基于数组的栈实现 */ public class MyArrayStack<T> { // 栈顶 private int top = -1; // 保存元素的数组 private T[] items; // 默认栈大小 private int…

队列.queue,就是现实生活中的排队. 1.简单队列: public class Queqe { private int array[]; private int front; private int end; private int number; private int max; private Queqe(int maxsize){ array = new int[maxsize]; max = maxsize; front = 0; end = 0; number = 0; } pri…

在Java数据结构和算法(五)——队列中我们介绍了优先级队列,优先级队列是一种抽象数据类型(ADT),它提供了删除最大(或最小)关键字值的数据项的方法,插入数据项的方法,优先级队列可以用有序数组来实现,这种实现方式尽管删除最大数据项的时间复杂度为O(1),但是插入还是需要较长的时间 O(N),因为每次插入平均需要移动一半的数据项,来保证插入后,数组依旧有序. 本篇博客我们介绍另外一种数据结构——堆,注意这里的堆和我们Java语言,C++语言等编程语言在内存中的“堆”是不一样的,这里的堆是一种树,…

Q: 栈.队列与数组的区别? A: 本篇主要涉及三种数据存储类型:栈.队列和优先级队列,它与数组主要有如下三个区别: A: (一)程序员工具 数组和其他的结构(栈.队列.链表.树等等)都适用于数据库应用中作为数据记录.它们常用于记录那些对应于现实世界的对象和活动的数据,如职员档案等,这些结构便于数据的访问:它们易于进行插入.删除和查找特定数据项的操作. 然而,本篇要讲解的数据结构和算法更多的是作为程序员的工具来运用.它们主要作为构思算法的辅助工具,而不是完全的数据存储工具.这些数据结构的生命周期…

上一篇文章写了栈的相关知识,而本文会讲一下队列 队列是一种特殊的线性表,在尾部插入(入队Enqueue),从头部删除(出队Dequeue),和栈的特性相反,存取数据特点是:FIFO Java中queue源码: public interface Queue<E> extends Collection<E> { boolean add(E e); //添加一条数据到队尾,成功返回true,否则false boolean offer(E e); //添加一条数据到队尾,如果队列满了,会返…

java实现 数据结构:链表. 栈. 队列.优先级队列.哈希表   数据结构javavector工作importlist 最近在准备找工作的事情,就复习了一下java.翻了一下书和网上的教材,发现虽然很多书是用java讲数据结构的,但是侧重于将数据结构本身的知识,利用java本身的类库来实现数据结构的系统性的讲解少之又少,所以在此做一下总结,方便各位正在准备工作的和用java实现数据结构的朋友们. 附:代码下载:http://download.csdn.net/detail/sunnyskyli…

前面我们介绍了三种数据结构,第一种数组主要用作数据存储,但是后面的两种栈和队列我们说主要作为程序功能实现的辅助工具,其中在介绍栈时我们知道栈可以用来做单词逆序,匹配关键字符等等,那它还有别的什么功能吗?以及数据结构与本篇博客的主题前缀.中缀.后缀表达式有什么关系呢? 1.人如何解析算术表达式 如何解析算术表达式?或者换种说法,遇到某个算术表达式,我们是如何计算的: ①.求值 3+4-5 这个表达式,我们在看到3+4后都不能直接计算3+4的值,知道看到4后面的 - 号,因为减号的优先级和前面的加号…

前言 数据结构可划分为线性结构.树型结构和图型结构三大类.前面几篇讨论了数组.栈和队列.链表都是线性结构.树型结构中每个结点只允许有一个直接前驱结点,但允许有一个以上直接后驱结点.树型结构有树和二叉树(Binary Tree)两种,二叉树最多只允许有两个直接后继结点的有序树. 本篇将学习树的用途.运行机制以及创建树的方法. 为什么使用二叉树 Q: 为什么要用到树? A: 因为它通常结合了另外两种数据结构的优点:1)有序数组 2)链表.在树中查找数据项的速度和在有序数组中查找一样快,并且插入数据项…

希尔排序 Q: 什么是希尔排序? A: 希尔排序因计算机科学家Donald L.Shell而得名,他在1959年发现了希尔排序算法. A: 希尔排序基于插入排序,但是增加了一个新的特性,大大地提高了插入排序的执行效率. Q: 回忆之前的插入排序,有哪些缺点? A: 回忆之前的简单排序的“插入排序”一节,在插入排序执行一半的时候,标记位i左边这部分数据项都是排过序的,而标记位右边的数据项则没有排过序.这个算法取出标记位所指的数据项,把它存储在一个临时变量里,接着,从刚刚被移除的数据项的左边第一个元…

Q: 为什么要学习数据结构与算法? A: 如果说Java语言是自动档轿车,C语言就是手动档吉普.数据结构呢?是变速箱的工作原理.你完全可以不知道变速箱怎样工作,就把自动档的车子从1档开到4档,而且未必就比懂得的人慢.写程序这件事,和开车一样,经验可以起到很大作用,但如果你不知道底层是怎么工作的,就永远只能开车,既不会修车,也不能造车.如果你对这两件事都不感兴趣也就罢了,数据结构懂得用就好.但若你此生在编程领域还有点更高的追求,数据结构是绕不开的课题. Java 替你做了太多事情,那么多动不动还支…

Java数据结构和算法(一)树 数据结构与算法目录(https://www.cnblogs.com/binarylei/p/10115867.html) 前面讲到的链表.栈和队列都是一对一的线性结构,这节讲一对多的线性结构 - 树.「一对多」就是指一个元素只能有一个前驱,但可以有多个后继. 一.树的基本概念 度(Degree) :节点拥有的子树数.树的度是树中各个节点度的最大值. 节点 :度为 0 的节点称为叶节点(Leaf)或终端节点.度不为 0 的节点称为分支节点.除根节点外,分支节点也被称…

Java数据结构和算法(四)赫夫曼树 数据结构与算法目录(https://www.cnblogs.com/binarylei/p/10115867.html) 赫夫曼树又称为最优二叉树,赫夫曼树的一个最主要的应用就是赫夫曼编码. 一.赫夫曼编码 can you can a can as a can canner can a can. 1.1 定长编码 99 97 110 32 121 111 117 32 99 97 110 32 97 32 99 97 110 32 97 115 32 97…

日常开发中,数组和集合使用的很多,而数组的无序插入和删除效率都是偏低的,这点在学习ArrayList源码的时候就知道了,因为需要把要 插入索引后面的所以元素全部后移一位. 而本文会详细讲解链表,可以解决数组的部分问题,相比数组的大小不可更改,链表更加灵活,在学习LinkedList源码对链表有了一个大致的 了解. ArrayList和LinkedList源码请参考: Java集合(四)--基于JDK1.8的ArrayList源码解读 Java集合(五)--LinkedList源码解读 本文我们会…

堆的介绍 Q: 什么是堆? A: 这里的“堆”是指一种特殊的二叉树,不要和Java.C/C++等编程语言里的“堆”混淆,后者指的是程序员用new能得到的计算机内存的可用部分 A: 堆是有如下特点的二叉树: 1) 是一棵完全二叉树 2) 通常由数组实现.前面介绍了如何用数组表示树 3) 堆中的每个节点都满足堆的条件,即每个节点的关键字都大于(或等于)这个节点的子节点关键字 下图显示了堆与实现它的数组之间的关系:  A: 堆是完全二叉树的事实说明了表示堆的数组中没有“洞”,从下标0到N-1,每个元素…

三角数字 Q: 什么是三角数字? A: 据说一群在毕达哥拉斯领导下工作的古希腊的数学家,发现了在数学序列1,3,6,10,15,21,……中有一种奇特的联系.这个数列中的第N项是由第N-1项加N得到的. 由此,第二项是由第一项(1)加上2,得3.第三项是由第二项(3)加上3得到6,依次类推. 这个序列中的数字被称为三角数字,因为它们可以被形象化地表示成对象的一个三角形排列.  Q: 如何使用循环求第N项? A: 示例:TriangleNumber.java Q: 如何使用递归求第N项? A: 导…

首先,本人自学java,但是只学习了java的基础知识,所以想接下来学习一下数据结构和算法,但是找了很多教材,大部分写的好的都是用c语言实现的,虽然知道数据结构和算法,跟什么语言实现的没有关系,但是我java基础知识比较薄弱,想要找一本能够一边看一边敲代码感受一下实现程序的书,但是用java实现的都写的不咋滴.而且,目前学习数据结构比较迫切,因为接近找工作的节点,不需要我了解的多么细致,只要了解考点的那些就可以. 跋山涉水,翻山越岭,我终于找到了一本我既能看懂,又有java实现代码的书. 我本人…

春晚好看吗?不存在的!!! 在Java数据结构和算法(三)——冒泡.选择.插入排序算法中我们介绍了三种简单的排序算法,它们的时间复杂度大O表示法都是O(N2),如果数据量少,我们还能忍受,但是数据量大,那么这三种简单的排序所需要的时间则是我们所不能接受的.接着我们在讲解递归 的时候,介绍了归并排序,归并排序需要O(NlogN),这比简单排序要快了很多,但是归并排序有个缺点,它需要的空间是原始数组空间的两倍,当我们需要排序的数据占据了整个内存的一半以上的空间,那么是不能使用归并排序的. 本篇博客将…

Q: 冒泡排序? A: 1) 比较相邻的元素.如果第一个比第二个大,就交换它们两个; 2) 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对.在这一点,最后的元素应该会是最大的数; 3) 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个.因此总共有N - 1 趟; 4) 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较. Q: 冒泡排序的Java代码? A: 示例: BubbleSort.java, BubbleSortTest.java Q: 冒泡排序的不变性? A: …

Q: 数组的创建? A: Java中有两种数据类型,基本类型和对象类型,在许多编程语言中(甚至面向对象语言C++),数组也是基本类型.但在Java中把数组当做对象来看.因此在创建数组时,必须使用new操作符: int [] objArray = null; // defines a reference to an array objArray = new int[100]; // creates the array, and sets objArray to refer to it 或使用等价的…

Q1: 什么是2-3-4树? A1: 在介绍2-3-4树之前,我们先说明二叉树和多叉树的概念. 二叉树:每个节点有一个数据项,最多有两个子节点. 多叉树:(multiway tree)允许每个节点有更多的数据项和更多的子节点.在多叉树中,节点的数据项是按关键字升序排列. A1: 2-3-4树就是多叉树,它的每个节点最多有3个数据项和4个子节点. 2-3-4树中的2.3.4的含义是指一个节点可能包含的子节点的个数. 对非叶节点有三种可能的情况: 1) 有1个数据项的节点总是有2个子节点 2) 有2…

Q: 什么是外部存储? A: 外部存储特指某类磁盘系统,例如在大多数台式电脑或服务器中的硬盘. Q: 如何访问外部存储? A: 我们所学的数据结构都是假设数据存储在内存中,但是,在很多情况下要处理的数据量太大,不能都存储在内存中.这种情况下需要另一种存储方式,访问外部磁盘文件上的数据.外部磁盘存储的缺点就是读写比内存要慢得多,因此需要用一个合理的数据结构技术来管理它们. A: 作为外部存储的一个例子,假设编写一个数据库程序来管理一个电话簿,可能有500000条记录.每条记录包括姓名.地址.电话号…

Q: 如何快速地存取员工的信息? A: 假设现在要写一个程序,存取一个公司的员工记录,这个小公司大约有1000个员工,每个员工记录需要1024个字节的存储空间,因此整个数据库的大小约为1MB.一般的计算机内存都可以满足. 为了尽可能地存取每个员工的记录,使用工号从1(公司创业者)到1000(最近雇佣的工人).将工号作为关键字(事实上,用其他作为关键字完全没有必要).即使员工离职不在公司,他们的记录也是要保存在数据库中以供参考,在这种情况下需要使用什么数据结构呢? A: 一种可能使用数组,每个员工…