今天小編就采用Java語言來進行描述，幫大家好好梳理一下數據結構與算法，在工作和面試中用的上，亦即總結常見的的數據結構，以及在Java中相應的實現方法，務求理論與實踐一步總結到位。

常用數據結構

數組

數組是相同數據類型的元素按一定順序排列的集合，是一塊連續的內存空間。數組的優點是：get和set操作時間上都是O(1)的；缺點是：add和remove操作時間上都是O(N)的。

Java中，Array就是數組，此外，ArrayList使用了數組Array作為其實現基礎,它和一般的Array相比，最大的好處是，我們在添加元素時不必考慮越界，元素超出數組容量時，它會自動擴張保證容量。

Vector和ArrayList相比，主要差別就在于多了一個線程安全性，但是效率比較低下。如今java.util.concurrent包提供了許多線程安全的集合類（比如LinkedBlockingQueue），所以不必再使用Vector了。

鏈表

鏈表是一種非連續、非順序的結構，數據元素的邏輯順序是通過鏈表中的指針鏈接次序實現的，鏈表由一系列結點組成。鏈表的優點是：add和remove操作時間上都是O(1)的；缺點是：get和set操作時間上都是O(N)的，而且需要額外的空間存儲指向其他數據地址的項。

查找操作對于未排序的數組和鏈表時間上都是O(N)。

Java中，LinkedList使用鏈表作為其基礎實現。

//以上方法也適用于ArrayList

隊列

隊列是一種特殊的線性表，特殊之處在于它只允許在表的前端進行刪除操作，而在表的后端進行插入操作，亦即所謂的先進先出（FIFO）。

Java中，LinkedList實現了Deque，可以做為雙向隊列（自然也可以用作單向隊列）。另外PriorityQueue實現了帶優先級的隊列，亦即隊列的每一個元素都有優先級，且元素按照優先級排序。

棧

棧（stack）又名堆棧，它是一種運算受限的線性表。其限制是僅允許在表的一端進行插入和刪除運算。這一端被稱為棧頂，相對地，把另一端稱為棧底。它體現了后進先出（LIFO）的特點。

Java中，Stack實現了這種特性，但是Stack也繼承了Vector，所以具有線程安全線和效率低下兩個特性，最新的JDK8中，推薦用Deque來實現棧，比如：

集合

集合是指具有某種特定性質的具體的或抽象的對象匯總成的集體，這些對象稱為該集合的元素，其主要特性是元素不可重復。

在Java中，HashSet體現了這種數據結構，而HashSet是在MashMap的基礎上構建的。LinkedHashSet繼承了HashSet，使用HashCode確定在集合中的位置，使用鏈表的方式確定位置，所以有順序。TreeSet實現了SortedSet接口，是排好序的集合（在TreeMap基礎之上構建），因此查找操作比普通的Hashset要快（log(N)）；插入操作要慢（log（N））,因為要維護有序。

最后，數據結構和算法是軟件開發行業基礎課程，也是每一位工程師應該熟練使用和掌握一門專業課。大學校招和大型互聯網公司(華為，阿里巴巴，百度，京東，美團，字節跳動等等)招聘中基本要求熟練使用數據結構和算法。數據結構和算法是我們走進大型公司一個階梯，也是走向高薪必須學習的一條路，而往往很多工程師只對數據結構和算法簡單了解甚至沒有接觸過，與擺在面前的機會失之交臂。

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