Java常见的数据结构有哪些?
数据存储的常用结构有:栈、队列、数组、链表和红黑树
集合是基于数据结构设计的,了解数据结构深入了解集合。
队列(queue )
- 先进先出,后进后出。
- 场景:各种排队。
- 有很多集合可以实现队列。
栈(stack)
- 后进先出,先进后出
- 压栈==入栈
- 弹栈==出栈
- 例如:手枪的弹夹。
线性表(数组)
- 数组是内存中的连续存储区域。
- 分成若干等分的小区域(每个区域大小是-一样的)
- 元素存在索引
特点:查询元素快(根据索引快速计算出元素的地址,然后立即去定位)
增删元素慢(创建新数组,迁移元素)
链表
- 元素不是内存中的连续区域存储。
- 元素是游离存储的。每个元素会记录下个元素的地址。
- 特点:查询元素慢
- 增删元素快(针对于首尾元素,速度极快,Java一般是双链表)
红黑树
二叉树: binary tree
永远只有一个根节点,是每个结点不超过2个节点的树(tree)
- 查找二叉树,排序二叉树:
小的左边,大的右边,但是可能树很高,性能变差。
为了做排序和搜索会进行左旋和右旋实现平衡查找二叉树,让树的高度差不大于1。
二叉查找树\二叉排序树:
二又查找树的特点:
- 左子树上所有的节点的值均小于等于他的根节点的值
- 右子树上所有的节点值均大于或者等于他的根节点的值
- 每一个子节点最多有两个子树
缺点:如果数的大小是的递增的,就会形成“瘸子”现象,只有“右腿”。树的高度就会很高。
Java底层做的是平衡二叉树
平衡二叉树:给予查找二叉树
为了避免瘸子现象,平衡二叉树:左右子树的高度差绝对值不大于1,并且左右两个子树都是一颗平衡二叉树。
当有新的数据插入二叉树,破坏了平衡,二叉树就要做旋转。左边高,右旋;右边高,左旋;如果不行继续旋转;
红黑树(就是基于红黑规则实现了自平衡的排序二叉树) :
树尽量的保证到了很矮小,但是又排好序了,性能最高的树。
- 每一个节点或是红色或是黑色
- 根节点必须是黑色
- 每个叶节点NIL是黑色
- 如果某个节点是红色,它的子节点必须是黑色
- 对于每一个节点,从 该节点到其所有子节点的路径上,黑节点的个数要一样
做插入时,如果不满足规则,则需要做旋转或变色,来满足规则