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品算法图解

常用的数据结构

数组、链表、散列表、栈、队列、图、树

数组

数组,在内存上必须给出连续的空间(一但内存空间不足时,需要将整个数组移位到另一块内存足够大的地方)。
内存空间占用的少,因为链表还要保存下一个节点的内存地址。
访问性:访问性好,数组内的数据可随机访问,因为其内存地址时连续的。
操作性:操作性差,在数组中插入、删除元素,都会导致其后的元素整体移动(插入时向后移动、删除时向前移动)。
扩展性:扩展性差,因为一个数组建立后所占用的空间大小就是固定的(大多数语言时这样的)。
大O表示:读取 O(1),插入 O(n),删除 O(n)

链表

链表,内存地址上可以是不连续的,每个链表的节点包括当前节点的值和下一个节点的内存地址(单向链表的一个,双向链表的话会有两个)。
访问性:访问性差,链表不具备随机访问性,其每次访问都是从头开始访问。
操作性:操作性好,只需要操作对应节点之前的内存地址为变更后的节点地址。
扩展性:扩展性好,因为其内存不连续,只要还有剩余内存即可。
大O表示:读取 O(n),插入 O(1),删除 O(1)

散列表

散列表使用数组来存储数据,通过一个散列函数将其映射到数组不同位置。

避免hash冲突

较低的填装因子(填装因子=散列表包含的元素数/位置总数)。
良好的散列函数。
使用数组链表处理冲突。
大O表示:平均情况读取、插入、删除都为O(1),最糟糕情况读取、插入、删除都为O(n)

非加权图—广度优先搜索用于查找其最短路径。
加权图(权重为正)—狄克斯特拉算法用于查找其最短路径。
加权图(权重有负)—贝尔曼-福德算法用于查找其最短路径。

参考文档
数组与链表的优缺点

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