数据结构是计算机存储、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。通常情况下，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。
逻辑结构包括：
1.集合
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.线性结构
数据结构中的元素存在一对一的相互关系；
3.树形结构
数据结构中的元素存在一对多的相互关系；
4.图形结构
数据结构中的元素存在多对多的相互关系。
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效果：1、对于，数据结构、堆栈的简单总结。2、链表的操作！
> 数据结构
- > 自引用结构
- struct list {
- int data;
- struct list *next;
- } a;
- > 线性链表
- list.h:
- #include <stdio.h>
- #include <stdlib.h>
- typedef char DATA; /* will use char in examples. */
- struct linked_list {
- DATA d;
- struct linked_list *next;
- };
- typedef struct linked_list ELEMENT;
- typedef ELEMENT *LINK;
- > 链表操作
- #include "list.h"
- #include <stdlib.h>
- LINK string_to_list(char s[])
- {
- LINK head;
- if (s[0] == ‘\0‘) /* base case. */
- return NULL;
- else {
- head = malloc(sizeof(ELEMENT));
- head -> d = s[0];
- head -> next = string_to_list(s+1);
- return head;
- }
- }
- * 插入（insert）
- /* Inserting an element in a linked list. */
- void insert(LINK p1, LINK p2, LINK q)
- {
- assert(p1 -> next == p2);
- p1 -> next = q; /* insert */
- q -> next = p2;
- }
- * 删除（delete）
- /* Recursive deletion of a list. */
- void delete_list(LINK head)
- {
- if (head != NULL) {
- delete_list(head -> next);
- free(head); /* release storage */
- }
- }
> 堆栈
- 堆栈（压入、弹出）
- 堆栈、是暂时存放数据和地址，通常用来保护断点和现场；
- 堆，队列优先,先进先出(First-In/First-Out)；
- 栈，先进后出(First-In/Last-Out)。
- ADT Stack（堆栈）
- 1、只能在一端(称为栈顶(top))对数据项进行插入和删除
- 2、push（压入＝＝增）、pop（弹出＝＝删）、top（取顶部元素＝＝查）、empty（判断是否为空）、full（判断是否已满）和reset（重置＝＝init）
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> 二叉树
- 二叉树
- 树（tree）是一种称为节点（node）的元素的有限集合。
- 树具有一个唯一节点（根节点）,每个节点最多具有2个子节点（左孩子、右孩子）。
- 叶节点、它的左右孩子节点为NULL
- 遍历(Traversal)
- 是指沿着某条搜索路线，依次对树中每个结点均做一次且仅做一次访问！
- 树的遍历：1、沿链表移动；2、根据下标访问，指向链表的数组元素。
- ［ 通过根节点访问时间决定 ］
- 中序（inorder）：先访问左子树，再访问根节点
- 左－>根－>右（必须递归遍历完后，再进行下一步）
- 前序（preorder）：先访问根节点
- 根－>左－>右
- 后序（postorder）：访问完左右子树后，才访问根节点
- 左－>右－>根
- Binary Tree
- /* Inorder binary tree traversal. */
- void inorder (BTREE root)
- {
- if (root != NULL) {
- inorder(root -> left); /* recur left */
- printf("%c", root -> d);
- inorder(root -> right); /* recur right */
- }
- }
- /* Output: A B C D E F G H I J */
- 前序和后序函数：
- /* Preorder and postorder binary tree traversal. */
- // preorder
- void preorder (BTREE root)
- {
- if (root != NULL) {
- printf("%c", root -> d);
- preorder(root -> left); /* recur left */
- preorder(root -> right); /* recur right */
- }
- }
- /* Output: G D B A C F E I H J */
- // preorder
- void postorder (BTREE root)
- {
- if (root != NULL) {
- postorder(root -> left); /* recur left */
- postorder(root -> right); /* recur right */
- printf("%c", root -> d);
- }
- }
- /* Output: A C B E F D H J I G */
- 创建BTREE
- /* Creating a binary tree. */
- BTREE new_node(void)
- {
- return (malloc(sizeof(NODE)));
- }
- BTREE init_node (DATA d1, BTREE p1, BTREE p2)
- {
- BTREE t;
- t = new_node();
- t -> d = d1;
- t -> left = p1;
- t -> right = p2;
- return t;
- }
PS：一般栈区中的内存，系统会自己管理；作为Coder，我们只需管理堆区的内存分配&释放！
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# 总结 #
- 1 抽象数据类型（ADT）堆栈可以使用链表来实现，对它的限制在它的第一个元素（称为顶部）。堆栈具有后进先出（LIFO）的特性，这个行为是由push()和pop()函数实现。
- 2 ADT队列也可以用链表来实现，对它的访问限制在它的头部和尾部。队列具有先进先出（FIFO）的特性，这个行为是由enqueue()和dequeue()函数实现的。
- 3 当算法使用迭代方式实现时，需要使用一个迭代循环，在监测到NULL时终止。迭代算法的代价是需要使用辅助指针，但它的效率一般高于递归算法。
- 4 链表处理的标准算法用递归来实现非常自然。基本条件常常就是检测到NULL链。一般条件通过在链表结构中移动链来进行递归。
- 5 二叉树由包含两个链成员的结构来表示，它组合了线性链表的动态特征，并且可以非常快地访问树中的每个元素。二叉树的元素之间的距离通常是对数级的。
- 6 二叉树最常用使用三种遍历方法。每种访问方法是通过根节点的访问时间决定的。这三种遍历方式都可以用递归来实现，从左向右链接每棵子树。
- 7 PS：自引用结构使用指针来访问相同类型结构的地址！！最简单的自引用结构是线性链表。每个元素指向它的下一个元素，最后一个元素指向NULL。
- 8 malloc()函数用于动态内存分配。free()函数用于释放参数所指向的内存，把它返回给系统，供以后使用。
- 9 我们可以指定同时涉及链表和数组的具有可怕复杂性的数据结构。其中一个例子就是实现普通树。在普通树中，每个节点可以具有任意数量的孩子。节点的孩子由链表来表示，它由一个头元素数组所指向。
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PS：
［ 每日一句 ］
“Nowadays, I don‘t really know where I‘m going, but I hope I go far. ”
［ 每天一首英文歌 ］
" This Love " - Taylor Swift
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时间： 2024-10-13 10:35:13