学习算法和刷题框架思维

数据结构存储方式

数组(顺序存储)

  • 紧凑连续存储,可以随机访问
  • 通过索引快速找到对应元素
  • 相对节约存储空间
  • 正因为连续存储,内存空间必须一次性分配够,所以说数组如果要扩容,需要重新分配一块更大的空间,再把数据全部复制过去,时间复杂度 O(N)
  • 如果想在数组中间进行插入和删除,每次必须搬移后面的所有数据以保持连续,时间复杂度 O(N)

链表(链式存储)

  • 元素不连续,而是靠指针指向下一个元素的位置,所以不存在数组的扩容问题
  • 如果知道某一元素的前驱和后驱,操作指针即可删除该元素或者插入新元素,时间复杂度 O(1)
  • 正因为存储空间不连续,你无法根据一个索引算出对应元素的地址,所以不能随机访问
  • 由于每个元素必须存储指向前后元素位置的指针,会消耗相对更多的储存空间

数据结构存储方式比较

队列和栈

  • 数组:处理扩容问题
  • 链表:需要更多的内存空间存储节点指针

  • 邻接表(链表):省空间,操作效率不如邻接矩阵
  • 邻接矩阵(二维数组):判断连通性迅速,如果图稀疏很耗空间

散列表

  • 通过散列函数把键映射到一个大数组中
  • 拉链法需要链表特性,操作简单,需要额外的空间存储指针
  • 线性探查法需要数组特性,以便连续寻址,不需要指针的存储空间,操作复杂

  • 数组实现就是「堆」,「堆」是一个完全二叉树,用数组存储不需要节点指针,操作简单
  • 链表实现是常见的树,因为不一定是完全二叉树,所以不适合用数组存储
  • 二叉树
  • 数组