数据结构笔记：线性表、链表、栈与队列解析

"这是关于‘专插本’考试的数据结构复习笔记，主要涵盖了数据结构的基本概念、线性表、链表、数组、栈和队列等核心知识点，旨在帮助备考者巩固理论并理解各种数据结构的特性和应用。" 在数据结构的学习中，首要关注的是数据的组织方式和操作效率。"好"的算法需要兼顾正确性、可读性、健壮性、效率以及低存储量需求。算法的五大特性包括有穷性、确定性、可执行性、输入和输出。数据结构则是研究数据的逻辑结构和物理结构，以及它们之间的相互关系，并定义相应操作的学科。 数据结构的逻辑结构描述了数据元素之间的逻辑关系，例如线性结构、树形结构、图形结构等。数据项是最小的不可分割单元，而数据元素是基本的操作单位。在线性结构中，线性表是一个重要的概念，它可以采用顺序存储或链式存储。顺序存储结构利用物理上的相邻关系表示元素间的顺序，如数组；链式存储则通过指针链接元素，可以是单链表或双链表，静态链表使用数组描述，动态链表则直接指向下一个元素的物理位置。 线性表的操作时间复杂度在顺序结构和链式结构中有所不同，例如插入操作在顺序表中需要移动元素，时间复杂度为O(n)，而在链表中只需改变指针，时间复杂度为O(1)。访问操作在顺序表中为O(1)，链表中也为O(1)。 串是由n个字符组成的有限序列，它可以是空串（不含任何字符）或者空格串（仅包含空格）。数组，特别是线性数组，其逻辑结构为线性，存储结构为顺序，便于快速访问。对于二维数组或多维数组，通常以行优先或列优先的方式存储。 栈和队列是两种特殊的数据结构。栈具有后进先出（LIFO）的性质，常用于递归、子程序调用和表达式求值。队列则遵循先进先出（FIFO）原则，适用于任务调度和消息传递。栈的满和空可以通过front和rear指针的位置判断，而队列的元素个数可以通过循环队列的计算公式（rear-front+maxsize）% maxsize获得。链栈相比于顺序栈的优势在于不易满，因为无需预先分配大量空间。 这些笔记详细地阐述了数据结构的基础知识，对理解和掌握数据结构的原理及其在实际问题中的应用非常有帮助，是准备‘专插本’考试的重要参考资料。