数据结构与算法分析

一 . 数据结构与算法的概述

1.1 数据结构和算法的关系

• 数据data结构(structure)是一门研究组织数据方式的学科，有了编程语言也就有了数据结构.学好数据结构可以编写出更加漂亮,更加有效率的代码。
• 要学习好数据结构就要多多考虑如何将生活中遇到的问题,用程序去实现解决。
• 程序 = 数据结构 + 算法。
• 数据结构是算法的基础, 换言之，想要学好算法，需要把数据结构学到位。

1.2 线性结构与非线性结构

1.2.1 线性结构

1. 线性结构作为最常用的数据结构，其特点是数据元素之间存在==一对一==的线性关系。
2. 线性结构有两种不同的存储结构，即==顺序存储结构==和==链式存储结构==。==顺序存储的线性表==称为==顺序表==，顺序表中的存储元素是连续的。
3. ==链式存储的线性表==称为==链表==，链表中的存储元素不一定是连续的，元素节点中存放数据元素以及相邻元素的地址信息。
4. 线性结构常见的有：数组、队列、链表和栈。

1.2.2 非线性结构

• 非线性结构包括：二维数组，多维数组，广义表，树结构，图结构。

二.稀疏数组和队列

2.1 稀疏数组

• 当一个数组中大部分元素为０，或者为同一个值的数组时，可以使用稀疏数组来保存该数组。
• 稀疏数组的处理方法是:
  1. 记录数组一共有几行几列，有多少个不同的值。
  2. 把具有不同值的元素的行列及值记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模。

2.1.1 稀疏数组实现分析

• 数组保存：

1. 遍历原始数组，得到有效数值sum
2. 根据sum创建稀疏数组 sparseArray Int[sum + 1][3]
3. 将二维数组有效数值存入到稀疏数组。

• 数组恢复：

1. 读取稀疏数组第一行，根据第一行数据创建原始数组 array
2. 读取稀疏数组后几行的数据，并赋值给原始数组。

2.2 队列

• 队列是一个有序列表，可以用数组或是链表来实现。
• 遵循先入先出的原则。即：先存入队列的数据，要先取出。后存入的要后取出

2.2.1 数组模拟队列思路分析

• 创建QueueAarry类，构造初始化数组。
  • front =-1 rear=-1
• addQueue添加 将尾指针往后移：rear + 1。
• getQueue获取 将头指针往后移 ：front + 1
• isEmpty 判空 rear = front 则队列数组为空。
• isFull 判满 rear = MaxSize - 1则队列数组为满。
• showQueue 获取所有队列数值。
• getHeader 获取 数组队列头一个数值。
• exitSys 退出系统

2.2.2 数组模拟队列问题分析

2.2.3 数组模拟环形队列问题分析

• 在数组模拟队列不能重复问题优化算法。

参考：https://blog.csdn.net/qq_41473905/article/details/103480136

https://blog.csdn.net/u013926385/article/details/125587222