数据库高级 I

双向链表

• 什么是双向链表

  双向链表是一种数据结构,由若干个节点构成,其中每个节点均由三部分构成,分别是前驱节点,元素,后继节点.双向链表中的节点在内存中是游离状态存在的.
  

• 双向链表的应用:LinkedList

  双向链表中的元素部分保存的都是对象,实际上保存的是元素对象的地址.
  

• 对双向链表的操作

  • 添加元素

    add(E) -- 在链表尾部添加元素   
    	将元素封装到节点中,创建新节点,让新节点和前一个节点建立双向链表的关系.
    add(int index,E e) -- 在指定位置插入元素
    	其过程实际上就是断开链,重新构建链的过程
    

  • 删除元素

    remove(int index)-- 删除指定位置的元素
    	其过程实际上依然是断开链,重新构建链的过程
    

  • 查询元素

    get (int index) - E
    	查询方式:对半查找
    	若查找的位置小于链表长度的一半,则从头结点开始顺序查找;否则,从尾结点开始逆序查找,这样做可以提高查询效率.
    

    注意点:双向链表中没有下标,index表示的是节点从头结点开始的顺序位置.index并不是双向链表中的属性

  • 修改元素

    set(int index,E e) -- 将新元素替换指定位置的元素
    

  • 面试题相关:

    1. LinkedList在JDK1.8前后数据结构是不同的

    从JDK1.8开始,LinkedList的数据结构为双向链表
    在JDK1.8之前,LinkedList的数据结构是双向循环链表.(头尾相接)
        
    双向循环链表的查找过程与双向链表相同,均为:
    	1. 判断查找元素位置与链表长度一半的关系:
    		小于,则从header开始顺序查找
    		否则,则从header开始逆序查找
    

• 2. ArrayList和LinkedList的区别

     1. ArrayList底层是数组实现的,LinkedList底层是双向链表,二者的数据结构是不同的.
     2. 因为数据结构不同,所以最终的性能是不同的.
        查询元素:
     		ArrayList是根据下标查找元素,查询效率非常高,时间复杂度为O(1)
             LinkedList中若查找头部/尾部的元素,其查询效率还是比较高的,但是若查找偏中间位置的元素,其查询效率是比较低下的.
        增删元素:
     		ArrayList:若在尾部添加增删元素,此时性能可能会很高,在头部和中间位置进行增删操作,其效率都不是很高.
             LinedList:若在头尾部分增删元素,此时性能很高,但是若在偏中间位置进行增删元素,此时性能不高的(因为增删,会先查询指定位置的节点,查询效率是低下的)
                     
        整体而言:
     		ArrayList查询性能是高于LinkedList的,但是若LinkedList进行头尾查询,此时效率也是非常高的.
             若进行的是偏头部和尾部的增删操作,选择LinkedList;而若对其他位置进行增删,此时ArrayList和LinkedList的效率是差不多的.
                     
            整体来看,ArrayList查询方面性能更好,增删方面,除了头尾增删,其他增删和LinkedList差不多,所以经常使用ArrayList.
                     
     面试标准回答:ArrayList查询性能更高,LinkedList进行头尾增删,性能很高,除此之外,其他增删,ArrayList和LinkedList差不多.
     

递归 – recursion

• 定义

  递归是一种思想,应用在编程中体现为方法调用方法本身.
  

• 案例: 实现求某个数的阶乘

  1! = 1           
  2! = 2*1         2*1!
  3! = 3*2*1       3*2!
  4! = 4*3*2*1     4*3!
  5! = 5*4*3*2*1   5*4!
      
      
  //f方法用于求出某个数的阶乘   
  long f(int n){
     if(n==1)
         return 1;
     return n*f(n-1);
  }
  

  

• 递归经典案例:

  斐波那契数列(Fibonacci)是这样一组数列:  1 1 2 3 5 8 13 21 34 55.....  第一位第二位为1,从第三位开始,每一位的值等于前两位之和.
  

  1. 求出斐波那契数列中第20个位置的值是多少

     public  int  f(int pos){
         if(pos==1 || pos==2)
             return 1;
         return f(pos-1)+f(pos-2);
     }
     

  2. 将斐波那契数列前20个数字打印输出

     for (int i=1;i<=20;i++){
         int result = f(i);
         System.out.print(result+" ");
     }
     

• 递归注意点:

  1. 递归必须有出口,否则会栈内存溢出(SOF)--StackOverflowError
  2. 递归是有深度,若深度太深,可能会造成SOF
  
  栈内存回顾: 用法: 当调用某个方法时,会在栈中为这个方法分配属于这个方法的栈帧区域,某个方法的栈帧中保存这个方法中的所有局部变量
  

• 面试题: SOF和OOM

  SOF: statckOverFlowError   -- 栈内存溢出
  OOM: OutOfMemoryError -- 堆内存溢出
  内存溢出:剩余内存不足以分配给请求的资源,此时会出现内存溢出.
      原因:
  		1. 创建大对象
  		2. 内存泄漏的不断累积,内存泄漏一直累积到一定程度,则会出现堆内存溢出.
              
  内存泄漏:分配出去的内存回收不回来,此时这个现象就叫做内存泄漏
              
  内存泄漏和内存溢出的区别
  	内存溢出:剩余内存不足以分配给请求的资源,这种现象叫做内存溢出.
      内存泄漏:分配出去的内存回收不回来,这个现象叫做内存泄漏
      
      关系:  内存泄漏累积到一定程序才会造成内存溢出，并不是内存泄漏一旦出现，则立即出现内存溢出,
      出现内存溢出并不一定是由于内存泄漏造成的，还可能是因为创建了大对象造成的。
          
      内存泄漏,则一定会出现内存溢出?   错误
      内存溢出一定是由于内存泄漏引起的?   错误
  

树 - tree

• 树是数据结构,由若干个节点构成,其中有且仅有一个根节点.

• 树的术语:

  高度: 树的层次
  根节点: 有且仅有一个
  度: 树中节点的最大子节点数
  叶子节点: 度为0的节点
  

  

二叉树:

• 度为2的树,则为二叉树

二叉排序树

• 定义

  二叉排序树（Binary Sort Tree），又称二叉查找树（Binary Search Tree），亦称二叉搜索树。是数据结构中的一类。在一般情况下，查询效率比链表结构要高。
  

• 特点

  1. 元素不能重复
  2. 左子树中的节点均小于根节点
  3. 右子树中的节点均大于根节点
  

  

• 二叉排序树的查询效率高于单向链表

  单向链表中,查询元素,最差的情况要查询n次;而在二叉排序树中,每次比较,均可以排除将近一半的数据,所以查询次数会大大减少.查询效率高于单向链表
  

• 二叉排序树中的元素可以是其他引用类型,但是要求该引用类型的对象之间是可比较大小的,如何保证对象之间能比大小?

  实现Comparable接口,在类中定义比较规则,则对象之间是可比较大小的.
  

我是将军；我一直都在，。！