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Java数据结构和算法一、数组于简单排序 (1)二、栈与队列 (4)三、链表 (7)四、递归 (22)五、哈希表 (25)六、高级排序 (25)七、二叉树 (25)八、红—黑树 (26)九、堆 (36)十、带权图 (39)一、数组于简单排序数组数组（array）是相同类型变量的集合，可以使用共同的名字引用它。
数组可被定义为任何类型，可以是一维或多维。
数组中的一个特别要素是通过下标来访问它。
数组提供了一种将有联系的信息分组的便利方法。
一维数组一维数组（one-dimensional array ）实质上是相同类型变量列表。
要创建一个数组，你必须首先定义数组变量所需的类型。
通用的一维数组的声明格式是：type var-name[ ];获得一个数组需要2步。
第一步，你必须定义变量所需的类型。
第二步，你必须使用运算符new来为数组所要存储的数据分配内存，并把它们分配给数组变量。
这样Java 中的数组被动态地分配。
如果动态分配的概念对你陌生，别担心，它将在本书的后面详细讨论。
数组的初始化（array initializer ）就是包括在花括号之内用逗号分开的表达式的列表。
逗号分开了数组元素的值。
Java 会自动地分配一个足够大的空间来保存你指定的初始化元素的个数，而不必使用运算符new。
Java 严格地检查以保证你不会意外地去存储或引用在数组范围以外的值。
Java 的运行系统会检查以确保所有的数组下标都在正确的范围以内（在这方面，Java 与C/C++ 从根本上不同，C/C++ 不提供运行边界检查）。
多维数组在Java 中，多维数组（multidimensional arrays ）实际上是数组的数组。
你可能期望，这些数组形式上和行动上和一般的多维数组一样。
然而，你将看到，有一些微妙的差别。
定义多维数组变量要将每个维数放在它们各自的方括号中。
例如，下面语句定义了一个名为twoD 的二维数组变量。
int twoD[][] = new int[4][5];简单排序简单排序中包括了：冒泡排序、选择排序、插入排序；1.冒泡排序的思想：假设有N个数据需要排序，则从第0个数开始，依次比较第0和第1个数据，如果第0个大于第1个则两者交换，否则什么动作都不做，继续比较第1个第2个…，这样依次类推，直至所有数据都“冒泡”到数据顶上。
java中常用的数据结构
Java中常用的数据结构有：
1. 数组（Array）：一组具有相同类型的数据元素的集合，通
过索引来访问元素。
2. 链表（LinkedList）：由若干个节点组成，每个节点包含数
据和指向下一个节点的指针。
3. 栈（Stack）：一种后进先出（LIFO）的数据结构，只允许
在栈顶进行插入和删除操作。
4. 队列（Queue）：一种先进先出（FIFO）的数据结构，只允
许在队头和队尾进行插入和删除操作。
5. 集合（Set）：一种不允许重复元素的数据结构，常见的实
现类有HashSet和TreeSet。
6. 列表（List）：一种有序的数据结构，允许重复元素，常见
的实现类有ArrayList和LinkedList。
7. 字典（Map）：一种键值对的数据结构，以键作为唯一标识
符来存储和访问元素，常见的实现类有HashMap和TreeMap。
8. 堆（Heap）：一种可以快速找到最大值（或最小值）的数
据结构，常用于优先队列的实现。
9. 树（Tree）：一种层次关系的数据结构，包含根节点、子节
点和叶子节点等。
10. 图（Graph）：由节点和节点之间的关系（边）组成的数据结构，常用于描述网络等复杂关系。
这些数据结构在Java中都有对应的类或接口，可以根据具体
的需求选择合适的数据结构来使用。
数据结构与算法java版第五版一、引言数据结构与算法是计算机科学的基础，是程序员必须掌握的核心知识。
如何高效地使用数据结构和算法解决实际问题，是每个程序员都需要思考和学习的事情。
本文将介绍《数据结构与算法java版第五版》这本书的内容，从数据结构和算法的基础知识到高级应用进行探讨。
二、基础知识1. 数据结构的概念及分类•线性结构•树形结构•图形结构2. 算法的概念及分类•基本概念•算法的复杂度分析3. Java基础•Java基本语法•面向对象编程•集合框架三、线性结构1. 数组•数组的定义和使用•数组的常见操作•数组的应用场景2. 链表•链表的定义和基本操作•单向链表和双向链表的区别•链表的应用场景3. 栈和队列•栈的定义和基本操作•队列的定义和基本操作•栈和队列的应用场景4. 哈希表•哈希表的原理和实现•哈希函数的选择•哈希表的应用场景四、树形结构1. 二叉树•二叉树的定义和基本操作•二叉树的常用遍历算法•二叉树的应用场景2. AVL树•AVL树的定义和性质•AVL树的插入和删除操作•AVL树的应用场景3. 红黑树•红黑树的定义和性质•红黑树的插入和删除操作•红黑树的应用场景4. B树和B+树•B树和B+树的定义和性质•B树和B+树的插入和删除操作•B树和B+树的应用场景五、图形结构1. 图的表示和基本操作•图的表示方法•图的遍历算法•图的最短路径算法2. 拓扑排序•拓扑排序的原理和算法•拓扑排序的应用场景3. 最小生成树•最小生成树的定义和算法•最小生成树的应用场景4. 图的搜索•图的深度优先搜索•图的广度优先搜索•图的搜索算法的应用场景六、高级应用1. 排序算法•冒泡排序•插入排序•选择排序•快速排序•归并排序2. 查找算法•顺序查找•二分查找•哈希查找•插值查找3. 动态规划•动态规划的基本概念•动态规划的应用场景•动态规划问题的解决步骤七、总结《数据结构与算法java版第五版》是一本全面介绍数据结构和算法的书籍，从基础知识到高级应用等多个方面进行了深入的探讨。
数据结构（Java版）_郑州大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.对不含相同元素的同一输入序列进行两组不同的、合法的入栈和出栈组合操作，所得的输出序列一定相同。
参考答案:错误2.在链队列中，即使不设置尾指针，也能进行入队操作。
参考答案:正确3.循环顺序队列和循环链队列都存在空间一处问题。
参考答案:错误4.直接选择排序的时间复杂度与关键字的初始排列无关。
参考答案:正确5.一个循环链表可以由给定的头指针或尾指针来唯一标识。
参考答案:正确6.所谓随机存取，就是通过首地址和元素的序号可以在O(1)的时间内找到指定的元素。
参考答案:正确7.快速排序在最坏情况下的时间复杂度是O(【图片】)。
参考答案:正确8.哈夫曼树是带权路径长度最短的树，路径上权值较大的结点离根较近（）参考答案:正确9.在队列中存取数据元素的原则是（）。
参考答案:先进先出10.将整数1、2、3、4依次进栈，则不可能得到的出栈序列是（）。
参考答案:142311.完全二叉树的存储结构通常采用顺序存储结构（）。
参考答案:正确12.在中序线索二叉树中，每一非空的线索均指向其祖先结点（）参考答案:正确13.二叉树中序线索化后，不存在空指针域（）参考答案:错误14.二叉树的层次遍历需要栈结构的支持。
参考答案:错误15.下列关于AOE网的叙述中，不正确的是（）参考答案:任何一个关键活动提前完成，那么整个工程将会提前完成16.一棵非空的二叉树的先序遍历序列与后序遍历序列正好相反，则该二叉树一定满足（）参考答案:只有一个叶子结点17.引入二叉线索树的目的是（）参考答案:加快查找结点的前驱或后继的速度18.单源最短路径算法的时间复杂度为（）参考答案:O()19.对6个不同的数据元素进行直接插入排序，最多需要进行（）次关键字的比较。
参考答案:1520.完全二叉树中，若一个结点没有左孩子，则它必是树叶（）。
参考答案:正确21.已知循环队列存储在一维数组A[0【图片】n]中，且队列非空时front和rear分别指向队首元素和队尾元素。
Java核⼼数据结构（List、Map、Set）原理与使⽤技巧JDK提供了⼀组主要的数据结构实现，如List、Set等常⽤数据结构。
这些数据都继承⾃java.util.Collection接⼝，并位于java.util包内。
⼀、List接⼝最重要的三种List接⼝实现：ArrayList、Vector、LinkedList。
它们的类图如下：可以看到，3种List均来⾃AbstratList的实现。
⽽AbstratList直接实现了List接⼝，并扩展⾃AbstratCollection。
ArrayList和Vector使⽤了数组实现，可以认为，ArrayList封装了对内部数组的操作。
⽐如向数组中添加、删除、插⼊新的元素或数组的扩展和重定义。
对ArrayList或者Vector的操作，等价于对内部对象数组的操作。
ArrayList和Vector⼏乎使⽤了相同的算法，它们的唯⼀区别可以认为是对多线程的⽀持。
ArrayList没有对⼀个⽅法做线程同步，因此不是线程安全的。
Vector中绝⼤多数⽅法都做了线程同步，是⼀种线程安全的实现。
因此ArrayList和Vector的性能特性相差⽆⼏。
LinkedList使⽤了循环双向链表数据结构。
LinkedList由⼀系列表项连接⽽成。
⼀个表项总是包含3个部分：元素内容、前驱表项和后驱表项。
如图所⽰：LinkedList的表项源码：private static class Node<E> {E item;Node<E> next;Node<E> prev;Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {this.item = element;this.next = next;this.prev = prev;}}⽆论LinkedList是否为空，链表都有⼀个header表项，它既是链表的开始，也表⽰链表的结尾。
图解Java数据结构之环形链表本篇⽂章介绍数据结构中的环形链表。
介绍环形链表，类似于单链表，也是⼀种链式存储结构，环形链表由单链表演化过来。
单链表的最后⼀个结点的链域指向NULL，⽽环形链表的建⽴，不要专门的头结点，让最后⼀个结点的链域指向链表结点。
简单点说链表⾸位相连，组成环状数据结构。
如下图结构：⽽在环形链表中，最为著名的即是约瑟夫环问题。
约瑟夫环问题问题介绍：设编号为1、2、3、... 、n的n个⼈围坐⼀圈，约定编号为k(1<=k<=n)的⼈从1开始报数，数到m的那个⼈出列，它的下⼀位⼜从1开始报数，数到m的那个⼈⼜出列。
依次类推，直到所有⼈出列为⽌，由此产⽣⼀个出队编号的序列。
我们可以举个例⼦来分析⼀下：假设⼀共有5个⼈，即n = 5；从第⼀个⼈开始报数，即k = 1；数到2的⼈出列，即m = 2。
⽰意图如下：出队列的顺序即为：2 -> 4 -> 1 -> 5 -> 3那么我们⾸先得构建出⼀个单向的环形链表。
实现分析：1. 先创建第⼀个节点，让first指向该节点，并形成环状2. 每创建⼀个新的节点就将该节点加⼊到已有的环形链表中分析完毕，我们⽤代码实现⼀下：//创建⼀个环形的单向链表class CircleSingleLinkedList {// 创建⼀个first节点，当前没有编号private Boy first = null;// 添加节点，构建成⼀个环形链表System.out.println("数据错误");return;}// 定义辅助节点Boy curBoy = null;// 使⽤循环创建环形链表for (int i = 1; i <= nums; i++) {// 根据编号创建节点Boy boy = new Boy(i);// 如果是第⼀个节点if (i == 1) {first = boy;first.setNext(first);curBoy = first;// 让curBoy指向第⼀个节点，帮助构建链表} else {curBoy.setNext(boy);boy.setNext(first);// 使其指向第⼀个节点，形成环状curBoy = boy;// curBoy后移}}}// 遍历当前环形链表public void list() {// 判断链表是否空if (first == null) {System.out.println("链表为空");return;}// 定义辅助节点Boy curBoy = first;while (true) {System.out.println("节点编号:" + curBoy.getNo());if (curBoy.getNext() == first) {// 此时说明遍历完毕break;}curBoy = curBoy.getNext();// curBoy后移}}}//创建⼀个Boy类，表⽰⼀个节点class Boy {private int no;// 编号private Boy next;// 指向下⼀个节点public Boy(int no) {this.no = no;}public int getNo() {return no;}public void setNo(int no) {this.no = no;}public Boy getNext() {return next;}public void setNext(Boy next) {this.next = next;}}这样就实现了⼀个环形链表，接下来测试⼀下：public static void main(String[] args) {CircleSingleLinkedList circleSingleLinkedList = new CircleSingleLinkedList(); circleSingleLinkedList.addBoy(5);circleSingleLinkedList.list();}运⾏结果：节点编号:1运⾏结果也是没有问题的，接下来便是⽣成出圈序列。
第一讲 Java语言入门1.1 Java的特点面向对象：•与C++相比，JAVA是纯的面向对象的语言C++为了向下兼容C，保存了很多C里面的特性，而C，众所周知是面向过程的语言，这就使C++成为一个"混血儿"。
而JAVA语法中取消了C＋＋里为兼容C所保存的特性，如取消了头文件、指针算法、结构、单元等。
可移植〔平台无关性〕：•生成中间字节码指令与其他编程语言不同，Java并不生成可执行文件〔.exe文件〕，而是生成一种中间字节码文件〔.class文件〕。
任何操作系统，只要装有Java虚拟机〔JVM〕，就可以解释并执行这个中间字节码文件。
这正是Java实现可移植的机制。
•原始数据类型存储方法固定，避开移植时的问题Java的原始数据类型的大小是固定的。
比方，在任何机器上，整型都是32位，而C++里整型是依赖于目标机器的，对16位处理器〔比方8086〕，整数用两个字节表示；在像Sun SPARC这样的32位处理器中，整数用4个字节表示。
在Intel Pentium处理器上，整数类型由具体的操作系统决定：对于DOS和Win32来说，整数是2个字节；对于Windows 9x 、NT和2000，整数是4个字节。
当然，使整数类型平台无关之后，性能必然有所下降，但就Java来说，这个代价是值得的。
Java的字符串，那么采用标准的Unicode格式保存。
可以说，没有这个特性，Java的可移植性也不可能实现。
简单•JAVA在语法上与C++类似JAVA的语法与C++很接近，有过C或者C＋＋编程经验的程序员很容易就可以学会JAVA语法；•取消了C++的一些复杂而低效的特性比方：用接口技术代替了C++的多重继承。
C＋＋中，一个类允许有多个超类，这个特性叫做"多重继承"，多重继承使得编译器非常复杂且效率不高；JAVA 的类只允许有一个超类，而用接口〔Interface〕技术实现与C＋＋的多继承相类似的功能其它被取消的特性包括：虚拟根底类、运算符过载等•JAVA的根本解释器和类支持模块大概仅40K即使参加根本的标准库和支持线程的模块，也才220K左右。
Java数据结构与算法一、引言Java 是一种强大、高效的编程语言，在现代软件开发领域中使用广泛。
作为一名 Java 开发人员，了解数据结构与算法的重要性不言而喻，因为数据结构和算法是计算机科学的核心。
本文将重点讨论 Java 数据结构与算法，它们的实现方式及其应用。
二、数据结构数据结构是一种在计算机中组织和存储数据的方式。
在软件开发过程中，开发人员需要选择合适的数据结构来存储和处理数据，以实现最好的性能和效率。
Java 提供了很多内置的数据结构，例如数组、链表、队列和栈等。
1. 数组数组是 Java 中最基本和最常用的数据结构之一。
它是一个固定大小的数据序列，其中的元素都具有相同的数据类型。
数组可以使用索引来访问和修改元素。
在 Java 中，可以使用内置的数组类型 int[]、double[]、char[]等，也可以使用泛型数组类型 ArrayList。
可以通过如下方式创建一个 Java 数组：int[] arr = new int[10];这会创建一个长度为 10 的 int 类型数组，其中的元素默认值为 0。
2. 链表链表是一个由节点组成的数据结构，其中每个节点都包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。
链表的优点在于可以很容易地添加或删除元素，但是访问元素时需要遍历整个链表。
Java 中提供了多种链表类型，包括单向链表、双向链表和循环链表。
可以通过如下方式创建一个单向链表：public class Node {int val;Node next;Node(int x) { val = x; }}Node head = new Node(1);head.next = new Node(2);这会创建一个包含两个元素的单向链表，其值分别为 1 和 2。
3. 队列队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，在 Java 中可以使用内置的Queue 接口实现。
Queue 接口定义了许多方法，例如 add()、remove()、peek() 等，可以用于向队列中添加元素、删除元素和获取队列顶端的元素。
