数据结构原理表格

数据结构原理表格

序号数据结构类基本概念优点缺点应用场景

型

1数组固定大小的实现简单，数组大小固实现基本的

集合，存储元素随机访定，插入和数据操作，

元素类型相问快删除效率低如排序、查

同的数据找等

2链表非连续的存插入和删除随机访问实现动态数

储空间，由操作效率高慢，内存使据集合，如

节点组成，用分散栈、队列等

节点包含数

据和指向下

一个节点的

指针

3栈后进先出插入和删除只能在一端实现函数调

(LIFO)的操作只需修进行插入和用、递归等

数据结构改栈顶指针删除操作功能

4队列先进先出插入和删除只能在一端实现任务调

(FIFO)的操作只需修进行插入，度、缓冲区

数据结构改队首和队另一端进行等功能

尾指针删除操作

5链队列队列的实插入和删除内存使用分实现动态队

现，使用链操作效率高散歹U,如消息

表存储元素队列等

6栈队列同时具有栈既可以实现实现复杂，实现函数调

和队列特性栈操作，也空间复杂度用、递归、

的数据结构可以实现队较高消息队列等

列操作功能

7树由节点组可以表示层查找效率依实现文件系

成，每个节次结构，便赖于树的形统、数据库

点有多个子于查找和管态索引等

节占理

8二叉树树的一种特查找效率存储空间较实现二叉搜

殊形式，每高，易于实大索树、平衡

个节点最多现各种树操二叉树等

有两个子节作

点

9图由节点(顶可以表示更查找效率依实现社交网

点）和边组杂关系，如赖于图的形络分析、路

成，表示节社交网络、态径规划等

点之间的连交通网络等

接关系

10图的邻接矩使用二维数随机访问快空间复杂度实现图的遍

阵组表示图，较高历、最短路

边存在则对径等

应元素为

1,不存在

则为0

11图的邻接表使用链表表空间复杂度随机访问慢实现图的遍

示图，每个较低历、最短路

节点存储一径等

个顶点，以

及与该顶点

相连的节点

12哈希表使用哈希函杳找、插入口:能发生哈实现字典、

数将键映射和删除操作希冲突，需缓存等功能

到数组索效率高要解决哈希

引，存储键冲突问题

值对

13跳表基于链表的查找效率实现复杂,实现有序数

有序数据结高，空间复空间复杂度据集合的查

构，通过多杂度较低较高找、插入和

级索引提高删除操作

查找效率

表格说明:

表格中列出了13种常见的数据结构类型。

表格中的每一列分别表不了数据结构的基本概念、优点、缺点和应用场景。

表格内容简洁，留有足够的空白，方便用户填写和修改。

序号数据结定义概述主要特常见用优势劣势注意事

构名称性途项

由

节点组

1链表灵活，队列、插入和随机访需要维

成序

个

的动态分栈、实删除操问效率护指针

列每

含

，配内存现动态作高效低关系

节包

点

指数据结

数和

据

构

向下一个

节点的指

针

表示

2树由节点组层数据库适巧于难以实需要维

次

成的层次关索引、表示层现高效护树结

系

支

，文件系次结构查找构

持

种

多

个节点可遍统

历

以有零个

或多个子

3图由节点和表示复社南网适用于算法复需要选

络

边组成的杂关分表示任杂度较择合适

析

路

结构，节系，支、意关系高的存储

由

法

点代表实持多种翔方式

体，边代算法

表实体之

间的关系

存

能

可

4哈希表使用哈希快速访缓存、查找、需要设

希

哈

在

函数将键问，动数据库插入和计合适

突

冲

映射到数态扩容索引删除速的哈希

度快函数

存储键值

5栈后进先出简单实函数调简单的不能随需要维

(LIFO)现，易用栈、出栈和机访问护栈顶

的数据结于操作表达式入栈操指针

构求值作

6队列先进先出操作简任务队入队和不能随需要维

(FIFO)单，易列、打出队操机访问护队首

的数据结于理解印队列作简单和队尾

构指针

堆排

7堆完全二叉高效的查找最不能随维护堆

序

优

树，元素查找和、小机访问顺序

先

列

按特定顺插入队(大)

序排列元素快

8并查集用于处理便于处并查集处理动操作复需要高

一些不交理动态算法态集合杂效实现

集而合并

集合并并集问并查集

及查询问集问题题操作

题

9字典树基于树的快速检字典杳检索速结构复需要维

数据结索，空找、自度快，杂护节点

构，用于间效率动补全空间使间关系

存储字符高用高效

串

10跳表基于多级高效的数据库查找效实现复需要维

索引的有查找索引、率高，杂护多级

序数据结缓存空间复索引

构杂度低

11平衡二二叉搜索查找、数据库操作时结构复需要维

叉搜索树，通过插入和索引、间复杂杂护平衡

树旋转操作删除操缓存度恒定

保持平衡作都高

效

12线性表元素线性简单，队列、简单操随机访内存连

排列的数易于实栈作问慢续分配

据结构现

13数组内存中连随机访实现基随机访插入和内存连

续存储的问快本数据问快删除操续分配

元素序列操作作慢

注意事项:

表格中的“定义概述”列提供了数据结构的基本定义。

“主要特性”列总结了该数据结构的主要特点和适用场景。

“常见用途”列列出了该数据结构的一些典型应用。

“优势”和“劣势”列分别列出了数据结构的优点和可能存在的问题。

“注意事项”列提供了在使用该数据结构时需要注意的事项，如维护结构、选择合

适的存储方式等。

序号数据结基本操时间复空间复优点缺点应用场

构名称作杂度杂度景

1数组访问、0(1)访0(n)快速随插入和数据索

插入、问0(n)机访问删除操引、缓

删除、插入/删作开销存

查找除/查找大

2链表插入、0(1)插0(n)动态内随机访队列、

删除、入/删除存分配问慢栈

查找0(n)查

找

3栈入栈、0(1)入0(n)简单的只能单函数调

出栈、栈/出栈插入删端操作用栈、

查看/查看除操作表达式

解析

4队列入队、0(1)入0(n)稳定的只能单打印队

出队、队/出队插入删端操作列、任

查看/查看除操作务调度

5树查找、0(log0(n)维护节结构复文件系

插入、n)查找点间的杂统、数

删除、/插入/层次关据结构

遍历删除系库

0(n)遍

F历

6图0(VE)O(VE)表示复算法复网络

查找路杂关系杂图、社

径交网络

0(VE)分析

遍历

7哈希表插入、0(1)平0(n)快速方可能存缓存、

删除、均情况问在冲突数据库

查找下

8跳表插入、0(log0(n)查找速实现复数据库

删除、n)平均度快杂索引、

查找情况下缓存

9平衡二查找、0(log0(n)操作时维护成数据库

又树插入、n)间恒定本高索引、

删除查找表

络连

10并查集合并、0(log0(n)处理动合并操网

组

掾

杳询n)合并态集合作复杂、

件

0(log图

n)查询

11字典树查找、0(m)平0(n)查找速结构复字典查

插入、均情况度快杂找、自

删除下，m动补全

为字符

串长度

高查