數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是指一組數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。算法就是操作數(shù)據(jù)的一組方法。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法是相輔相成的。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是為算法服務(wù)的，算法作用在特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之上。因此，我們無(wú)法孤立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)講算法，也無(wú)法孤立算法來(lái)講數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是靜態(tài)的，它只是組織數(shù)據(jù)的一種方式。如果不在它的基礎(chǔ)上操作、構(gòu)建算法，孤立存在的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是沒(méi)用的。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的關(guān)系

程序=算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。算法的設(shè)計(jì)取決于數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，算法的實(shí)現(xiàn)取決于數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。所以說(shuō)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是算法實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，算法總是要依賴某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。算法的操作對(duì)象是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。兩者是相輔相成的存在，是不可分割的關(guān)系。

好啦，接下來(lái)和小軒一起來(lái)看看算法的其中奧妙吧。

由于文章篇幅受限，部分內(nèi)容只能以截圖的方式展示出來(lái)，需要完整版的小伙伴可以后臺(tái)私信【學(xué)習(xí)】或【筆記】獲取。

其次，我們來(lái)看一下內(nèi)容：

內(nèi)容涵蓋15大章節(jié)：綜述，數(shù)組，簡(jiǎn)單排序，棧和隊(duì)列，鏈表，遞歸，高級(jí)排序，二叉樹(shù)，紅-黑樹(shù)，2-3-4樹(shù)和外部存儲(chǔ)，哈希表，堆，圖，帶權(quán)圖，應(yīng)用場(chǎng)合，共30W字。

綜述

第Ⅰ章“綜述”，給讀者一個(gè)各主題的總體印象并介紹少量后面要用到的術(shù)語(yǔ)。對(duì)于那些面向?qū)ο缶幊滩惶煜さ淖x者，本章總結(jié)了一些相關(guān)的知識(shí)。對(duì)于那些知道C++而不熟悉Java的程序員，本章對(duì)這兩種語(yǔ)言的主要差別進(jìn)行了描述。

數(shù)組

第⒉章“數(shù)組”。集中討論數(shù)組。這里面包含有兩層意思:如何使用類來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行封裝和類的接口。其中包括數(shù)組和有序數(shù)組的查找、插入、刪除、線性查找和二分查找。專題 apple通過(guò)對(duì)無(wú)序和有序的數(shù)組進(jìn)行操作來(lái)解釋上述算法。

簡(jiǎn)單排序

第3章“簡(jiǎn)單排序”介紹三種簡(jiǎn)單的（但是慢速的）排序方法:冒泡排序、選擇排序和插入排序。每一種排序都有一個(gè)相應(yīng)的專題applet.

棧和隊(duì)列

第4章“棧和隊(duì)列”涉及到三種可以被認(rèn)為是抽象數(shù)據(jù)類型(ADT)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):棧、隊(duì)和優(yōu)先級(jí)隊(duì)列。這些結(jié)構(gòu)在本書中大量重復(fù)出現(xiàn)，是許多算法的基礎(chǔ)。每一種結(jié)構(gòu)都有一個(gè)相應(yīng)的專題applet.ADT的概念也會(huì)在本章中討論。

鏈表

第5章“鏈表”介紹了鏈表中的雙向鏈表和雙端鏈表。本章還解釋了Java中被稱作“無(wú)痛指針”的使用，并用一個(gè)專題applet演示了鏈表的插入、查找和刪除是如何進(jìn)行的。

遞歸

第6章“遞歸”探索了遞歸的知識(shí)，這是書中僅有的非數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的幾章之一。本章給出了大量的遞歸例子，包括漢諾塔問(wèn)題和歸并排序，它們都有相應(yīng)的專題applet。

高級(jí)排序

第7章“高級(jí)排序”研究了幾種高級(jí)的排序方法:希爾排序和快速排序。專題applet演示了希爾排序，快速排序的基礎(chǔ)—?jiǎng)澐? partitioning)和兩種形式的快速排序。

二叉樹(shù)

第8章“二叉樹(shù)”開(kāi)始了對(duì)樹(shù)的探索。本章中介紹了最簡(jiǎn)單最通用的樹(shù)型結(jié)構(gòu):不平衡的二叉搜索樹(shù)。一個(gè)專題applet演示了此類樹(shù)的插入、別除和遍歷是如何進(jìn)行的。

紅-黑樹(shù)

第9章“紅-黑樹(shù)”解釋了紅-黑樹(shù)，它是最有效的平衡樹(shù)之一。專題applet 演示了平衡這種樹(shù)所需的旋轉(zhuǎn)和顏色轉(zhuǎn)換。

2-3-4樹(shù)和外部存儲(chǔ)

第10章“2-3-4樹(shù)和外部存儲(chǔ)”將2-3-4樹(shù)作為多叉樹(shù)的一個(gè)例子進(jìn)行了講解。專題applet 會(huì)演示它們是如何工作的。我們還將討論2-3樹(shù)和2-3-4樹(shù)與B樹(shù)的關(guān)系，這些知識(shí)對(duì)于存儲(chǔ)外部(磁盤)的文件十分有用。