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数据结构-算法(线性表-顺序/链式存储结构概念)

数据结构-算法(线性表-顺序/链式存储结构概念)

作者: 王清水 | 来源:发表于2021-02-03 00:04 被阅读0次

    线性表概念

        List:由零个或多个数据元素组成的有限序列

            1,元素之间是有序的
            2,第一个元素无前驱,最后的元素无后驱,其他元素有且只有一个前驱和后驱
            3,元素个数可以为零,且数量有限

    抽象数据类型

        数据类型:
            一组性质相同的值的集合以及定义在此集合上的一个操作的总称
            可分为:
                原子类型,不可再分解的基本类型,如整型,浮点型,字符型
                结构类型,由原子类型组合而成的可分解的类型

        抽象:
            抽取事物的特征和其本质,忽略掉非本质的细节,对具体事物进行概括,它是一种思考问题的方式,所以,我们对数据类型进行抽象,就有了我们提到的抽象数据类型

        抽象数据类型 ADT -- Abstract Data Type:
            一个数据模型以及定义在该模型上的一组操作,其数据类型的定义取决于它代表的逻辑特性(数学抽象特性),与其在计算机内部的表示和实现无关,比如1+1=2的操作,在不同的CPU上处理可能不一样,但是其数学特性是一致的,对于人来说,它们是相同的
            我们将讨论宏观的问题,它与具体的某种编程语言无关

    线性表的抽象数据类型

        符合线性表的定义的数据结构 + 定义在数据结构上的行为
            ---JS和C#上都有叫数组的定义,都有对线性表的实现,C#中的Array,大小固定,元素类型一致,而JS的Array则相当于C#的List
            ---相关操作可能有:获取线性表的长度、增删改查元素、根据下标插入,还要有异常的判断和抛出;

    线性表的顺序存储结构

        物理上占用的一块连续的内存,很多语言中的的Array,它描述了长度,起始位置等内容,所以线性表的顺序存储需要满足的三个属性:1,起始位置  2,最大容量  3,当前长度,如果某语言支持容量扩容,必然伴随检测内存块的检查和复制移动删除等操作,消耗性能;
        适合读取和存储数据,而插入 / 删除需要移动大量的元素,复杂度为O(n),所以插入最好是开始或者结尾的位置
        同时在初始化顺序线性表结构时,由于连续内存,这样会加大内存碎片的产生
        实际项目中,在无法考虑该结构的大小的时候,不应该使用顺序线性表【或者采用预留空间的方式,但也是饮鸠止渴,设计时,这是不推荐的】
        所以,需求的场景需要某个新的结构来处理这个顺序问题,so,出现了线性表的链式存储

    线性表的链式存储

        物理上占用的可能连续的内存,每个元素同顺序存储一样,但不同的是,元素还需要带有后续元素的信息,当然,最后的元素是指向null的;
        而链表最常见的是单链表,也就是头指针,头结点,再就是首元素....直到指向Null,在链式存储里,当我们要查找元素时,不得不从第一个开始查找,而删除和插入则不再需要大量的转移元素
        当两种链表结合使用的时候,会大大提高性能,比如最常见的比喻-手机通讯录,将名字的首字母作为顺序存储【提供快速查询,不具备删除的功能】,而元素内容为链表【具有添加删除的功能】;

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