数据结构和算法

数据结构：

        线性结构：

顺序存储方式，顺序表

常见的顺序存储结构有：数组、队列、链表、栈

链式存储方式，链表

        非线性结构：

常见的非线性结构有：二维数组、多维数组、广义表、树结构、图结构

实际案例问题：

        判断子字符串在母字符串中第一次出现的位置：

暴力算法：

kmp算法：

        汉诺塔问题：

用到了递归

分治算法

        八皇后问题：

要求8x8个格子，不能同横、竖、斜。

回溯算法

        马踏棋盘算法（骑士周游问题）：

要求马在任意一个位置，每个格子只能走一次，使马把8x8个格子全部走完。

图的深度优化便利算法（DFS）

贪心算法

        约瑟夫问题（丢手帕问题）：

        最短路径问题：

排序算法：

        插入排序：

                直接插入排序：

                希尔排序：

        选择排序：

                简单选择排序：

                堆排序：

                在二叉树的基础上，

        交换排序：

                冒泡排序：

                快速排序

        归并排序：

        基数排序（升级版的桶排序）：

查找算法：

        线性查找算法：

        二分查找算法：

        插值查找算法：

        斐波那契（黄金分割法）查找算法：

Hash表：

树结构：

        堆排序：

        赫夫曼树：

        赫夫曼编码：

        二叉排序树：

        平衡二叉树（AVL树）：

多路查找树：

        二叉树和B树：

        2-3树：

        B树、B+树和B*树：

图：

        稀疏数组：

目的：压缩二维数组。

当一个二维数组中大部分元素为0，或者都为同一个值时，可以用稀疏数组来保持该数组。

把行和列和值的记录在一个小规模的数组中，从而缩小程序的规模。

原始的二维数组：                                                稀疏数组：

普通数组与稀疏数组转换的代码：

    int row, col;
    row = col = 11;
    int[][] chessArr1 = new int[row][col];
    chessArr1[1][1] = 1;
    chessArr1[2][3] = 2;
    chessArr1[4][5] = 2;
    
    int count = 0;
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        for (int j = 0; j < col; j++) {
            if (chessArr1[i][j] != 0) {
                count++;
            }
        }
    }
    int[][] parseArr = new int[count + 1][3];
    parseArr[0][0] = row;
    parseArr[0][1] = col;
    parseArr[0][2] = count;
    count = 1;
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        for (int j = 0; j < col; j++) {
            if (chessArr1[i][j] != 0) {
                parseArr[count][0] = i;
                parseArr[count][1] = j;
                parseArr[count][2] = chessArr1[i][j];
                count++;
            }
        }
    }
    
    // write to io
    String FILE = "D:\\Java\\parseArr.txt";
    BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(FILE));
    for (int[] ints : parseArr) {
        bw.write(Arrays.toString(ints));
        bw.newLine();
    }
    bw.close();
    
    // read from io
    BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(FILE));
    String tmpS = br.readLine();
    String[] tmpSS = tmpS.substring(1, tmpS.length() - 1).split(",");
    int[][] chessArr2 = new int[Integer.parseInt(tmpSS[0])][Integer.parseInt(tmpSS[1].trim())];
    while (true) {
        tmpS = br.readLine();
        if (tmpS == null || tmpS.isEmpty()) break;
        tmpSS = tmpS.substring(1, tmpS.length() - 1).split(",");
        chessArr2[Integer.parseInt(tmpSS[0])][Integer.parseInt(tmpSS[1].trim())] = Integer.parseInt(tmpSS[2].trim());
    }
    br.close();

队列：

队列可以使用数组结构或者链表结构来存储，先入先出，后进后出。

数组结构的队列：

程序员常用的十大算法：

        二分查找算法：

        分治算法：

        动态规划算法：

        KMP算法：

字符串匹配，

        贪心算法：

        普里姆算法：

        克鲁斯卡尔算法：

        迪杰斯特拉算法：

最短路径，

        弗洛伊德算法：

        马踏棋盘算法：