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2023年12月19日发(作者：a glimpse of)
java常用数据结构和基本算法
Java常用数据结构和基本算法
一、数据结构
数据结构是指一组数据的存储方式和组织形式，常见的数据结构有数组、链表、栈、队列、树、图等。
1. 数组（Array）数组是一种线性数据结构，由一系列相同类型的元素组成，通过索引可以快速访问和修改元素。数组的长度固定，一旦创建就无法改变，但可以通过创建新的数组并拷贝数据来实现扩容。数组的常用操作有初始化、插入、删除、查找、遍历等。
2. 链表（Linked List）链表是一种非连续的线性数据结构，由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。链表在内存中的存储是非连续的，通过指针将节点串联起来。链表分为单向链表和双向链表两种形式，常用操作有插入、删除、查找、遍历等。
3. 栈（Stack）栈是一种后进先出（LIFO，Last In First Out）的数据结构，只能在栈顶进行插入和删除操作。栈的常用操作有入栈、出栈、获取栈顶元素、判断栈是否为空等。栈常用于处理递归、表达式求值、括号匹配等问题。
4. 队列（Queue）队列是一种先进先出（FIFO，First In First
Out）的数据结构，可以在队尾插入元素，在队头删除元素。
队列的常用操作有入队、出队、获取队头元素、判断队列是否为空等。队列常用于实现广度优先搜索等算法。
5. 树（Tree）树是一种非线性的数据结构，由一系列节点组成，每个节点可以有多个子节点。树的每个节点都有一个父节点，除了根节点没有父节点以外，其他节点可以有多个子节点。树的常用操作有插入、删除、查找、遍历等。常见的树结构有二叉树、平衡二叉树、红黑树、B树等。
6. 图（Graph）图是一种非线性的数据结构，由一组节点和一组边组成。图可以用来表示不同事物之间的关系，节点表示事物，边表示事物之间的连接关系。图的常用操作有插入节点、插入边、删除节点、删除边、查找、遍历等。常见的图结构有有向图、无向图、加权图、有向无环图等。
二、基本算法
基本算法是指解决问题的一些常用思路或方法，常见的基本算法有排序算法、搜索算法、递归算法、动态规划算法等。
1. 排序算法排序算法是将一个无序的数据序列按照某个规则重新排列的算法，常见的排序算法有冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等。排序算法的时间复杂度不同，影响算法的运行效率，需要根据实际情况选择合适的排序算法。
2. 搜索算法搜索算法是在一个数据集合中查找指定元素或满足某个条件的元素的算法，常见的搜索算法有线性搜索、二分搜索、广度优先搜索、深度优先搜索等。搜索算法的选择取决于数据集合的特点以及问题的要求。
3. 递归算法递归算法是指一个函数在执行过程中直接或间接地调用自身的算法，常见的递归算法有阶乘、斐波那契数列等。递归算法可以简化问题的解决过程，但需要注意递归的终止条件和递归的效率问题。
4. 动态规划算法动态规划算法是一种问题求解的思想和方法，适用于具有最优子结构性质和重叠子问题性质的问题。动态规划算法的核心是将原问题划分为一系列子问题，并保存子问题的解，避免重复计算。常见的动态规划问题有背包问题、最长子序列问题、矩阵连乘问题等。
总结：
Java常用数据结构和基本算法涉及到众多知识点，掌握这些知识对于编写高效、优雅的代码至关重要。数据结构和算法是程序员的基本功，我们应该不断学习和提升自己的能力，以提高编码水平和解决实际问题的能力。
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