数据结构与算法（二）——线性表

一、线性表

1、介绍

　　由零个或多个数据元素组成的有限序列，有序表。
　　数据类型：一组性质相同的值的集合及定义在此集合上的一些操作的总称。

2、顺序存储结构

　　顺序表：用一组地址连续的存储单元存放数据。
　　特点：具有随机存储结构的特点，时间复杂度为o(1)。存、读数据时，不管哪个位置，时间复杂度都是o(1)；插入和删除的时间复杂度是o(n)。
　　优点：无需为表示元素之间的逻辑关系而增加额外的存储空间；可以快速的存取表中任意位置的元素。
　　缺点：插入和删除操作需要移动大量元素；当线性表长度变化较大时，难以确定存储空间的容量；容易造成存储空间的"碎片"。
　　常见结构：数组、栈。

3、链式存储结构

　　链表：由一个数据域和一个指向下一个元素地址的指针域构成。存放数据的地址不一定连续。链表又主要包括：单（向）链表，单（向）循环链表，双（向）链表，双（向）循环链表。
　　常见结构：链表、队列。

4、顺序表与链表区别

数据结构与算法（二）——线性表

　　结论：若线性表需要频繁查找，很少进行插入和删除操作，采用顺序表；若需要频繁插入和删除，采用链表。

二、稀疏数组

1、介绍

数据结构与算法（二）——线性表

2、二维数组、稀疏数组相互转化

　　代码示例：

 1 public class SparseArray {
 2     // 构建稀疏数组.二维数组 --> 稀疏数组
 3     public int[][] createSparseArr(int[][] chess) {
 4         final int sum = getCount(chess);
 5 
 6         // 创建的稀疏数组
 7         int[][] sparseArr = new int[sum + 1][3];
 8         sparseArr[0][0] = chess.length;
 9         sparseArr[0][1] = chess[0].length;
10         sparseArr[0][2] = sum;
11 
12         // count 用于记录是第几个非 0 数据
13         int count = 0;
14         for (int i = 0; i < chess.length; i++) {
15             for (int j = 0; j < chess[i].length; j++) {
16                 if (chess[i][j] != 0) {
17                     count++;
18                     sparseArr[count][0] = i;
19                     sparseArr[count][1] = j;
20                     sparseArr[count][2] = chess[i][j];
21                 }
22             }
23         }
24 
25         return sparseArr;
26     }
27     
28     // 恢复稀疏数组.稀疏数组 --> 二维数组
29     public int[][] recover(int[][] sparseArr) {
30         int[][] chessArr = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];
31         for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
32             chessArr[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
33         }
34 
35         return chessArr;
36     }
37 
38     // 遍历二维数组.得到非 0 数据的个数
39     private int getCount(int[][] chess) {
40         int sum = 0;
41         for (int[] ints : chess) {
42             for (int anInt : ints) {
43                 if (anInt != 0) {
44                     sum++;
45                 }
46             }
47         }
48 
49         return sum;
50     }
51 
52     public void print(int[][] chess) {
53         for (int[] row : chess) {
54             for (int data : row) {
55                 System.out.printf("%d\t", data);
56             }
57             System.out.println();
58         }
59         System.out.println();
60     }
61 
62 }

二维数组、稀疏数组相互转化