数据结构（Java）--基础概念

java作为一种学习工具

数据元素：表示一个事物的一组数据，数据元素是数据的基本单位

数据结构概念包括三方面：

               ①数据的逻辑结构

               ②数据的存储结构

               ③数据的操作

1.数据的逻辑结构：B=(K,R)  K表示元素的个数，R表示元素之间的关系 <>有方向性的关系（）无方向性的关系

线性结构：元素之间具有线性结构，及除第一个和最后一个元素外，每个元素有且仅有一个前驱元素和后继元素，第一个元素没有前驱元素，最后一个元素没有后继元素。

树结构：具有层次关系的一种非线性结构

2.数据的存储结构

     （1）顺序存储结构

         顺序存储——使用一组连续的内存单元依次存放数据元素，元素在内存中的物理存储次序体现它们的逻辑次序。

                         注：通常使用程序设计语言中的数组来实现。

    

（2）链式存储结构

     链式存储——使用若干地址分散的存储单元存储数据元素，逻辑上相邻的数据元素在物理位置上不一定相邻。数据元素间的逻辑关系通过结点间的链接关系来体现。

                    注：通常使用指针记载直接前驱元素或直接后继元素的存储地址。

数据域     地址域

3.数据操作

• 数据操作指对一种数据结构中的数据元素进行各种运算或处理。每种数据结构都有一组数据操作。
• 初始化。
• 判断是否空状态。
• 求长度：统计元素个数。
• 包含：判断是否包含指定元素。（contain）
• 遍历：按某种次序访问所有元素，每个元素只被访问一次。（traverse）
• 取值：获取指定元素值。
• 置值：设置指定元素值。
• 插入：增加指定元素。
• 删除：移去指定元素。
• 数据操作定义在数据的逻辑结构上；
• 数据操作的实现依赖于数据的存储结构。

4.泛型 <T>

  <T>中的T 代表引用数据类型   当引用数据类型创建后，并未赋予初始值时，系统默认赋予的值为null。

          因为编写的类中可以适用于各种引用数据类型，而你并无法具体确定时，使用泛型T 才代替，再使用该类创建对象的同时，确定该引用数据类型即可。

5.算法

• （1）算法定义：一个算法（algorithm）是一个有穷规则的集合，其规则确定一个解决某一特定类型问题的操作序列。（D.Knuth）

    算法的规则必须满足以下5个特性：

• 有穷性
• 确定性
• 可行性
• 有输入
• 有输出
• （2）时间代价分析
• • 算法的时间效率指算法的执行时间随问题
      规模的增长而增长的趋势，通常采用时间 
      复杂度来度量算法的时间效率,用大o表示 
  • • • 法来记:
         T(n)=ο(f(n))
    • 时间代价是一个大体的范围，简单的说就是计算算法从执行到结束所要花费的时间，
    • 而主要的时间花费在循环的过程中，如 for循环，while 循环。
    • 一个简单语句花费一个单位的cpu时间。
• （3）空间代价分析
• • • 算法的空间效率（空间复杂度）指算法在执行时为解决问题所需要的额外存储空间，不包括输入数据和程序指令所占用的存储空间,
    • 用大o表示法来记:
    • • • • S(n)=o(f(n)) 

6.引用数据类型的比较

        ！注意不能直接使用== != < > 进行比较

               需要实现Compareble接口

• Java约定两个对象比较大小用Comparable接口中的compareTo()方法。
• 当返回值为0时，表示两个对象值相等；
• 当返回值为正整数时，表示当前对象大；
• 当返回值为负整数时，表示当前对象小；