Java数据结构与算法基础(二)递归算法
Java数据结构与算法基础(一)概述与线性结构
学习目的：为了能更顺畅的读很多底层API代码和拓宽解决问题的思路
一、数据结构概述
1.数据结构是什么？数据与数据之间的关系
2.数据结构的分类：
存储结构分类：顺序结构和链式结构
逻辑结构分类：线性结构(除了首位元素，其他元素都存在前一元素和后一元素)、集合结构(集合)、树形结构(树结构、文件夹、文件结构)、图形结构(多对多结构)
二、算法概述
1.算法特性：输入(0或多个输入)、输出(一个输出)、有穷性(能出结果)、确定性(一一对应)、可行性(能解决问题)
2.算法的基本要求：正确性、可读性、健壮性、时间复杂度、空间复杂度
3.没有最好的算法，只有最适合的算法
三、线性结构
1.数组的基本概念与操作
① 存储结构：顺序方式存储
② 访问方式：数组名[下标]，最大下标 = arr.length-1;
③ 元素默认值 = 0，赋值：数组名[下标] = value;
2.数组创建的时候就要指定长度(即数组长度不可变)
问题：如何解决数组长度不可变？如在数组末尾添加元素
解决：① 建一个新数组，长度 = oldArr.length+1;
② 复制旧数组元素到新数组，新数组的末尾元素 = 新元素;
③ oldArr = newArr
3.数组元素的删除(先告诉我删哪个元素)
① 建一个新数组，长度 = oldArr.length-1;
② 复制旧数组元素
newArr[i] = oldArr[i]; // inewArr[i] = oldArr[i+1]; // i>n
③ oldArr = newArr;
4.面向对象的数组
属性(一个私有的数组)+方法(操作私有属性数组的方法)
要点：① 长度变化就意味着要建新数组，替代旧数组
② 传入下标的方法，首先都应该判断数组越界的问题
5.(数组)查找算法
线性查找：依次对比元素，找到相同元素即break
二分法查找：① 先排序，再查找
public static int binarySearch(int [] arr, int target){
if (arr == null) {
return -1;
}
int begin = 0;
int end = arr.length-1;
int mid = ((end - begin) >>> 1) + begin;
while(begin <= end){
if (arr[mid] == target) {
return mid;
}
if(arr[mid] > target){
end = mid-1;
}else if(arr[mid] < target){
begin = mid+1;
}
mid = ((end - begin) >>> 1) + begin;
}
return -1;
}
6.栈：先进后出
数组实现：入栈(建新数组，复制元素，新元素放到新数组最后，新数组替换对象旧数组属性)、出栈(建新数组，复制元素，取出最后一个元素，新数组替换对象中的旧数组属性，返回旧数组的最后一个元素)、查看栈元素(不涉及数组长度变化，所以直接返回旧数组的索引对应的值即可)
7.队列：先进先出
数组实现：入队、出队、队列是否为空(套路：建新数组主要涉及长度、复制元素、替换旧数组操作)
8.单链表：
存储形式：链式存储(存当前节点，同时存下个节点的位置[最后一个节点除外])
Java中单链表的结构：
Node:
int data;
Node next;
public Node(int data){
this.data = data;
}
涉及的操作：
通过第一个节点进行追加操作：
① 获取当前节点：Node currentNode = this;
② while(true){
获取下一个节点：Node next = currentNode.next;
如果下个节点为null，即最后一个节点：break;
否则：currentNode = next;
}
③ 追加节点到末尾：currentNode.next = node;//入参的Node
④ 返回当前节点 return this;
判断当前节点是否是最后一个节点：
判断当前节点的下一个节点是否为空即可
☆ 删除单链表的节点：取不到上个节点信息(这是问题)，所以只能删除下个节点信息
① 取到下下个节点
② 将下下个节点赋值给当前节点的下个节点
显示所有节点信息：
① 打印当前节点信息
② currentNode = currentNode.next;
如果currentNode == null; break;
否则重复①~②
插入新节点：
① tempNode = currentNode.next;//作为下下个节点
② currentNode.next = node; //node 为新节点
③ node.next = tempNode;
9.循环链表：
结构：单链表的尾节点的下个节点是头结点
LoopNode{
int data;
LoopNode next = this;//默认自身是个循环链表，下个节点为其自身，插入节点操作和单链表相同
}
10.双向循环链表：
结构：包含上个节点信息、下个节点信息、当前节点内容
DoubleNode{
DoubleNode pre = this;
DoubleNode next = this;
int data;
}
主要操作：新增节点
