数据结构和算法

数据结构

　　数据结构始计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

　　精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。

　　数据结构往往同高效的检索算法和索引技术有关。

　　数据结构指数据对象中数据元素之间的关系。

数据结构种类

数组

　　数组是可以在内存中连续存储多个元素的结构，在内存中的分配也是连续的，数组中的元素通过数组下标进行访问，数组下标从0开始。

优点

　　1、按照索引查询元素速度快。

　　2、按照索引遍历数组方便。　　

缺点

　　1、数组的大小固定后就无法扩容了。

　　2、数组只能存储一种类型的数据。

　　3、添加，删除的操作慢，因为要移动其他的元素。

使用场景

　　频繁查询，对存储空间要求不大，很少增加和删除的情况。

栈

　　栈是一种特殊的线性比啊，仅能在线姓表的一端操作，栈顶允许操作，栈底不允许操作。

　　特点：先进后出，后进先出，从栈顶放入元素的操作叫入栈，取出元素叫出栈

　　场景：栈常应用于实现递归功能方面的场景，例如斐波那契数列。

　　python栈实现

class Stack:
    def __init__(self):
        self.items = []

    def isEmpty(self):
        return self.items == []
    def push(self,item):
        self.items.append(item)
    def pop(self):
        self.items.pop()
    def peek(self):
        return self.items.pop()
    def size(self):
        return len(self.items)

队列

　　队列与栈一样，也是一种线性表，不同的是，队列可以在一端添加元素，在另一端取出元素。

　　特点：先进先出。从一端放入元素操作称为入队，取出元素为出队。

　　python队列实现

class Queue():
    def __init__(self):
        self.items = []
    def isEmpty(self):
        return self.items == []
    def enqueue(self,item):
        self.items.insert(0,item)
    def dequeue(self,item):
        self.items.pop()
    def size(self):
        return len(self.items)

　　双端队列

class Deque:
    def __init__(self):
        self.items = []
    def isEmpty(self):
        return self.items == []
    def addFront(self,item):
        self.items.append(item)
    def addRear(self,item):
        self.items.insert(0,item)
    def removeFront(self):
        return self.items.pop()
    def removeRear(self):
        return self.items.pop(0)
    def size(self):
        return len(self.items)