41 資料結構

現實世界的儲存，我們使用的工具和建模。每種資料結構有自己的優點和缺點，

資料儲存的常用結構有：棧、佇列、陣列、鍊錶和紅黑樹。

棧：stack,又稱堆疊，它是運算受限的線性表，其限制是僅允許在標的一端進行插入和刪除操作，不允許在其他任何位置進行新增、查詢、刪除等操作。

簡單的說：採用該結構的集合，對元素的訪問有如下的特點

這裡兩個名詞需要注意：

佇列：queue,簡稱隊，它同堆疊一樣，也是一種運算受限的線性表，其限制是僅允許在表的一端進行插入，而在表的另一端進行刪除。

簡單的說，採用該結構的集合，對元素的訪問有如下的特點：

陣列：array,是有序的元素序列，陣列是在記憶體中開闢一段連續的空間，並在此空間存放元素。就像是一排出租屋，有100個房間，從001到100每個房間都有固定編號，通過編號就可以快速找到租房子的人。

簡單的說,採用該結構的集合，對元素的訪問有如下的特點：

指定索引位置增加元素：需要建立乙個新陣列，將指定新元素儲存在指定索引位置，再把原陣列元素根據索引，複製到新陣列對應索引的位置。

**指定索引位置刪除元素：**需要建立乙個新陣列，把原陣列元素根據索引，複製到新陣列對應索引的位置，原陣列中指定索引位置元素不複製到新陣列中。

鍊錶：linked list,由一系列結點node（鍊錶中每乙個元素稱為結點）組成，結點可以在執行時i動態生成。每個結點包括兩個部分：乙個是儲存資料元素的資料域，另乙個是儲存下乙個結點位址的指標域。我們常說的鍊錶結構有單向鍊錶與雙向鍊錶，那麼這裡介紹的是單向鍊錶。

簡單的說，採用該結構的集合，對元素的訪問有如下的特點：

二叉樹：binary tree,是每個結點不超過2的有序樹（tree）。

簡單的理解，就是一種類似於我們生活中樹的結構，只不過每個結點上都最多只能有兩個子結點。

二叉樹是每個節點最多有兩個子樹的樹結構。頂上的叫根結點，兩邊被稱作「左子樹」和「右子樹」。

我們要說的是二叉樹的一種比較有意思的叫做紅黑樹，紅黑樹本身就是一顆二叉查詢樹，將節點插入後，該樹仍然是一顆二叉查詢樹。也就意味著，樹的鍵值仍然是有序的。

節點可以是紅色的或者黑色的

根節點是黑色的

葉子節點(特指空節點)是黑色的

每個紅色節點的子節點都是黑色的

任何乙個節點到其每乙個葉子節點的所有路徑上黑色節點數相同