学习数据结构的关键：个性化指导

数据结构是一种用于存储和组织数据的存储器。它是一种在计算机上排列数据的方式，以便有效地访问和更新数据。

数据结构不仅用于组织数据，还用于处理、检索和存储数据。它还用于处理、检索和存储数据。数据结构有不同的基本类型和高级类型，几乎每个已开发的程序或软件系统都会用到。因此，我们必须充分了解数据结构。

一、数据结构分类

线性数据结构：线性数据结构：数据元素按顺序或线性排列的数据结构，其中每个元素都与其上一个和下一个相邻元素相连，这种数据结构称为线性数据结构。

线性数据结构的例子有数组、栈、队列、链表等。

静态数据结构：静态数据结构有固定的内存大小。访问静态数据结构中的元素比较容易。

数组就是这种数据结构的一个例子。

动态数据结构：动态数据结构的大小不固定。它可以在运行时随机更新，这在代码的内存(空间)复杂度方面被认为是高效的。

这种数据结构的例子有队列、堆栈等。

非线性数据结构：数据元素不按顺序或线性放置的数据结构称为非线性数据结构。在非线性数据结构中，我们不能只在一次运行中遍历所有元素。

非线性数据结构的例子有树和图。

二、最流行的数据结构：

1.数组

数组是存储在连续内存位置的数据项集合。其原理是将相同类型的多个项目存储在一起。这样，只需将偏移量加到基值(即数组第一个元素的内存位置，一般用数组名称表示)上，就能更轻松地计算每个元素的位置。

2.关联列表

与数组一样，链接表也是一种线性数据结构。与数组不同的是，链接表元素不是存储在一个连续的位置，而是使用指针将元素链接起来。

3.堆栈

堆栈是一种线性数据结构，按照特定的顺序执行操作。顺序可以是 LIFO(后进先出)或 FILO(先进后出)。在堆栈中，所有插入和删除操作只允许在列表的一端进行。

堆栈操作：

push()：执行此操作时，一个元素将被插入堆栈。

pop()：执行此操作时，将从堆栈顶部移除一个元素并返回。

top()：此操作将返回最后插入的、位于堆栈顶部的元素，但不会删除该元素。

size()： 返回堆栈的大小：此操作将返回堆栈的大小，即堆栈中存在的元素总数。

isEmpty()：此操作表示堆栈是否为空。

4.队列

与栈一样，队列也是一种线性结构，在执行操作时遵循特定的顺序。其顺序是先进先出(FIFO)。在队列中，项目从一端插入，从另一端删除。队列的一个很好的例子就是资源消费者队列，先到的消费者先得到服务。栈和队列的区别在于删除。在栈中，我们删除最近添加的项目;在队列中，我们删除最近添加最少的项目。

队列操作：

Enqueue()：向队列末尾添加(或存储)一个元素。

Dequeue()： 从队列中删除元素：从队列中删除元素。

Peek() 或 front()：获取队列前节点的可用数据元素，但不删除该元素。

rear()：该操作返回后端的元素，但不删除该元素。

isFull()：验证队列是否已满。

isNull()：检查队列是否为空。

5.二叉树

与数组、链接列表、栈和队列这些线性数据结构不同，树是分层数据结构。二叉树是一种树形数据结构，其中每个节点最多有两个子节点，分别称为左子节点和右子节点。它主要使用链接来实现。

二叉树由指向树中最顶端节点的指针表示。如果树是空的，那么 root 的值就是 NULL。二叉树节点包含以下部分。

✨数据

✨指向左侧子代的指针

✨指向右侧子节点的指针

6.二叉搜索树

二叉搜索树是一种具有附加属性的二叉树：

✨根节点的左边部分包含的键小于根节点键。

✨根节点的右侧部分包含大于根节点键值的键值。

✨二叉树中没有重复的键。

具有以上属性的二叉树称为二叉搜索树(BST)。

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