数据结构和算法读书笔记-数据结构理论

1、数据结构
（1）常见的数据结构类型：数组、有序数组、堆栈、队列、链表、二叉树、哈希表、图
（2）存储用数据结构：数组、链表、树、哈希表
（3）程序员编写算法用数据结构：堆栈、队列（优先级队列）

2、算法作用在数据结构上，一般需要考虑如下问题
（1）插入一个数据项
（2）删除一个数据项
（3）根据关键字查找指定项
（4）对所有数据进行排序

3、如何评价算法
（1）比较次数+移动次数
（2）公式表示：大O表示法，用于描述【算法的速度与数据项个数之间的关系】
（3）增加数据尺度看算法才有意义，例如线性查找10条记录平均需要比较N/2=5次，二分查找最多需要比较4次，对100条记录，线性查找
需要比较50次，二分查找需要比较7次，对1000条记录，结果是500比10，而1000000条记录结果是500000比20
（4）忽略常数，例如T=K*N/2与T=K*N成正比；T=log2(N)与T=log10(N)、T=log(N)成正比

4、常见算法评估
（1）无需数组插入：O（1）
（2）无需数组删除：O（N）
（3）有序数组插入：O（N）
（4）有序数组删除：O（N）
（5）线性查找：O（N）
（6）二分查找：O（log(N)）

5、理想数据结构：插入、删除和查找都很快，时间复杂度为O（1）或O（logN）

6、数组潜在问题
（1）查找：无序数组查找时间为O（N）
（2）插入：有序数组插入时需要【比较】和【移位】
（3）删除：无序、有序数组删除时都需要【比较】和【移位】
（4）空间分配：数组在创建时要求指定容量大小，并且不可改变，不够灵活。虽然向量（Vector）支持以固定大小扩展内存，但也是快满了，扩充到2倍原来空间

7、链表针对性优势
（1）查找：和数组查找时间复杂度一样，都是O（N）
（2）插入：在表头（单链表）和表尾（双端链表）插入为O（1），在中间位置插入时只需要【比较】
（3）删除：在表头删除为O（1），在中间位置删除时只需要【比较】
（4）空间分配：灵活内存分配