IOS 数据结构总结

数组（Array）

1、数组元素在内存上连续存放，可以通过下标查找元素；插入、删除需要移动大量元素，比较适用于元素很少变化的情况2、(静态（全局/静态范围的数组，以及局部变量属于静态数组））)数组从栈中分配空间, 对于程序员方便快速,但是自由度小3、静态数组的变量本身就是数组第一个元素的地址。

链表（Linked List）

1、链表中的元素在内存中不是顺序存储的，查找慢，插入、删除只需要对元素指针重新赋值，效率高2、链表从堆中分配空间, 自由度大但是申请管理比较麻烦3、动态数组的变量存放的是一根指向到申请空间的首址指针。

散列表（Hash）

1、数据结构中的元素之间除了“同属一个集合” 的相互关系外，别无其他关系2、能够具备数组的快速查询的优点又能融合链表方便快捷的增加删除元素的优势，简单的说就是散列，即将输入的数据通过hash函数得到一个key值，输入的数据存储到数组中下标为key值的数组单元中去，我们发现，不相同的数据通过hash函数得到相同的key值。这时候，就产生了hash冲突。解决hash冲突的方式有两种。一种是挂链式，也叫拉链法。挂链式的思想在产生冲突的hash地址指向一个链表，将具有相同的key值的数据存放到链表中。另一种是建立一个公共溢出区。将所有产生冲突的数据都存放到公共溢出区，也可以使问题解决。

堆栈（Stack）

堆栈详情

1、栈创建，只要栈的剩余空间大于stack 对象申请创建的空间，操作系统就会为程序提供这段内存空间，否则将报异常提示栈溢出。2、堆创建，操作系统对于内存堆(heap) 段是采用链表进行管理的。操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当收到程序的申请时，会遍历链表，寻找第一个空间大于所申请的heap 节点，然后将该节点从空闲节点链表中删除，并将该节点的空间分配给程序。3.例子:NSString(NSArray) 的对象就是stack 中的对象，NSMutableString (NSMutableArray)的对象就是heap 中的对象。前者创建时分配的内存长度固定且不可修改；后者是分配内存长度是可变的，可有多个owner, 适用于计数管理内存管理模式。4、区别`堆（heap）和栈（stack）区别(1).申请方式和回收方式栈区（stack） ：由编译器自动分配并释放堆区（heap）：由程序员分配和释放(2).申请后系统的响应栈区（stack）：存储每一个函数在执行的时候都会向操作系统索要资源，栈区就是函数运行时的内存，栈区中的变量由编译器负责分配和释放，内存随着函数的运行分配，随着函数的结束而释放，由系统自动完成。只要栈的剩余空间大于所申请空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出。堆区（heap）：操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当系统收到程序的申请时，会遍历该链表，寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序，另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，这样，代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外，由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。(3).申请大小的限制栈区（stack）：栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域,能从栈获得的空间较小(2M)。堆区（stack）：堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的，自然是不连续的，而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存，空间比较大(4).申请效率的比较栈区（stack）：由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。堆区（stack）：是由alloc分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便.(5).分配方式的比较栈区（stack）：有2种分配方式：静态分配和动态分配。静态分配是编译器完成的，比如局部变量的分配。动态分配由alloc函数进行分配，但是栈的动态分配和堆是不同的，他的动态分配是由编译器进行释放，无需我们手工实现。堆区（stack）：堆都是动态分配的，没有静态分配的堆。(6).分配效率的比较栈区（stack）：栈是操作系统提供的数据结构，计算机会在底层对栈提供支持：分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行，这就决定了栈的效率比较高。堆区（stack）：堆则是C/C++函数库提供的，它的机制是很复杂的，例如为了分配一块内存，库函数会按照一定的算法（具体的算法可以参考数据结构/操作系统）在堆内存中搜索可用的足够大小的空间，如果没有足够大小的空间（可能是由于内存碎片太多），就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间，这样就有机会分到足够大小的内存，然后进行返回。显然，堆的效率比栈要低得多。`

队列（Queue）

队列是一种特殊的线性表，特殊之处在于它只允许在表的 前端(head) 进行删除操作，而在表的后端(tail) 进行插入操作，队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾 ，进行删除操作的端称为 队头 。队列特点是先进先出,后进后出.

树（Tree）

数据结构中的元素存在一对多的相互关系

图（Graph）

数据结构中的元素存在多对多的相互关系

堆（Heap）