『壹』 一網打盡面試中常被問及的8種數據結構
數據結構是一種特殊組織和存儲數據的方式，能夠使我們更高效地對數據執行操作。它們在計算機科學和軟體工程領域有著廣泛的應用，幾乎所有已開發的程序或軟體系統都使用數據結構。數據結構屬於計算機科學和軟體工程的基礎，特別是在面試中，數據結構是一個關鍵主題。因此，作為開發人員，我們對數據結構的了解是必不可少的。本文將簡要解釋程序員必須了解的8種常用數據結構。
首先，數組是一種固定大小的結構，可以容納相同數據類型的項目。它可以是整數數組、浮點數數組、字元串數組或數組數組（例如二維數組）。數組已建立索引，這意味著可以進行隨機訪問。數組具有插入和刪除元素的簡單操作，且訪問時間較快，但在修改時，可能需要重新分配內存。
鏈表是一種順序結構，由相互鏈接的線性順序項目序列組成。鏈表提供了動態集的簡單靈活的表示形式。鏈表的操作包括在鏈表中插入和刪除節點。與數組相比，鏈表在插入和刪除操作上更高效，但在訪問特定元素時效率較低。
堆棧是一種後進先出（LIFO）結構，通常在許多編程語言中都可以找到。堆棧類似於真實世界的堆棧，例如板的堆棧。堆棧支持的操作包括入棧和出棧。堆棧常用於實現函數調用、表達式求值、括弧匹配等。
隊列是一種先進先出（FIFO）結構，通常在許多編程語言中都可以找到。隊列類似於現實世界中的隊列，例如人們在排隊等待。隊列支持的操作包括入隊和出隊。隊列常用於任務調度、消息傳遞等。
哈希表是一種數據結構，用於存儲具有與每個鍵相關聯的值的數據。哈希表支持快速的插入、刪除和查找操作，使得無論數據大小如何，都可以高效地執行這些操作。哈希表通過哈希函數將鍵映射到表中的索引，以實現快速查找。
樹是一種層次結構，其中數據按層次進行組織並鏈接在一起。樹結構與鏈表不同，鏈表中的項目以線性順序鏈接。樹的類型包括二叉搜索樹、B樹、紅黑樹、散列表樹、AVL樹和n元樹。二叉搜索樹是一種二進制樹，其中數據以分層結構進行組織，按排序順序存儲值。樹結構常用於實現文件系統、搜索、排序等。
堆是一種特殊的二叉樹，其中將父節點與其子節點的值進行比較，並進行相應排列。堆可以使用樹和數組表示。堆的類型包括最大堆和最小堆。堆常用於優先隊列、最小/最大堆排序等。
圖由一組有限的頂點或節點以及一組連接這些頂點的邊組成。圖的順序是頂點數，圖的大小是邊數。圖中的頂點可以有方向或無方向，有向圖和無向圖是兩種主要類型的圖。圖常用於表示網路、社交關系、路徑查找等。
這些數據結構在軟體開發中扮演著重要的角色，理解它們有助於解決各種問題和優化程序性能。通過對這些數據結構的深入理解和應用，開發人員能夠編寫更高效、更靈活的代碼，解決更復雜的問題。