數(shù)組就是典型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)了,使用數(shù)組操作函數(shù),就可以實現(xiàn)單向和多向隊列了。 操作函數(shù)有: array_shift array_unshift array_push array_pop
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數(shù)據(jù)庫索引文件采用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概述: 1、非主鍵索引需要在數(shù)據(jù)表本身的存儲空間外額外開銷存儲空間,所以在更新的時候可能不僅要更新數(shù)據(jù)表本身,還要更新非主鍵索引,更新內(nèi)容更多了,所以導致速度降低
就是把鏈表的結(jié)構(gòu)稍加改造,這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)叫
為了提升鏈表的查詢效率,怎么讓鏈表支持類似‘數(shù)組’那樣的‘二分’算法呢
跳表是一個各方面性能都比較優(yōu)秀的 動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ,可以支持快速地插入、刪除、查找操作,寫起來也不復雜,甚至可以替代紅黑樹。
Redis 中的有序集合(Sorted Set)就是用跳表來實現(xiàn)的。
那 Redis 為什么會選擇用跳表(和散列表)來實現(xiàn)有序集合呢? 為什么不用紅黑樹呢?這個問題一會在回答,先看看跳表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
其實概念很簡單,就是在鏈表上加上了
當我們在不停插入數(shù)據(jù),如果我們不更新索引,可能出現(xiàn)某 2 個索引結(jié)點之間數(shù)據(jù)非常多的情況。極端情況下,跳表還會退化成單鏈表。
紅黑樹、AVL 樹這樣平衡二叉樹,是通過左右旋的方式保持左右子樹的大小平衡,而跳表是通過 隨機函數(shù) 來維護平衡性。
插入、刪除、查找以及迭代輸出有序序列這幾個操作,紅黑樹也可以完成,時間復雜度跟跳表是一樣的。但是, 按照區(qū)間來查找數(shù)據(jù)這個操作,紅黑樹的效率沒有跳表高。
對于按照區(qū)間查找數(shù)據(jù)這個操作,跳表可以做到 O(logn) 的時間復雜度定位區(qū)間的起點,然后在原始鏈表中順序往后遍歷就可以了。
Redis 鍵值構(gòu)建一個散列表,這樣按照 key 來刪除、查找一個成員對象的時間復雜度就變成了 O(1)。同時,借助跳表結(jié)構(gòu),其他操作也非常高效。
散列表的英文叫“Hash Table”,我們平時也叫它“哈希表”或者“Hash 表”
散列技術(shù)是在記錄的存儲位置和它的關(guān)鍵字之間建立一個確定的對應關(guān)系 f,使得每個關(guān)鍵字 key 對應一個存儲位置 f(key)。查找時根據(jù)這個對應關(guān)系匠互給定的 key 的映射 f(key)
這種關(guān)系 f 稱為散列函數(shù)(又稱哈希函數(shù))。散列技術(shù)將記錄存儲在一塊連續(xù)的存儲空間中,這塊連續(xù)存儲空間稱為散列表或哈希表。那么關(guān)鍵字對應的記錄存儲位置稱為散列地址。
散列函數(shù)的構(gòu)造方法特點就是:計算簡單、散列地址分布均勻
大家一定聽說過 hash 碰撞。就是2個不同的 key 對應著不同的 f 關(guān)系。但這是幾乎不可能的,即便像業(yè)界著名的MD5、SHA、CRC等哈希算法,也無法完全避免這種散列沖突。而且,因為數(shù)組的存儲空間有限,也會加大散列沖突的概率。
我們只能通過其它途徑來尋找方法。我們常用的散列沖突解決方法有兩類,開放尋址法(open addressing)和鏈表法(chaining)。
所謂的開放尋址法就是一但發(fā)生了沖突,就去尋找下一個空的散地址,只要散列表足夠大,空的散列表地址總能找到,并將記錄存入。
鏈地址法又稱鏈表法,其實當發(fā)生沖突時存入鏈表,如下圖很容易就可以看明白。此時,已經(jīng)不存在什么沖突地址的問題,無論有多少沖突,都只是在當前位置給單鏈表增加結(jié)點的問題。
這種不常見,就是把沖突的單獨找個地方。
顧名思義,紅黑樹中的節(jié)點,一類被標記為黑色,一類被標記為紅色。除此之外,一棵紅黑
平衡二叉樹 是一種二叉排序樹,其中每一個節(jié)點的左子樹和右子樹的高度不能大于 1
紅黑樹是一種平衡二叉查找樹。它是為了解決普通二叉查找樹在數(shù)據(jù)更新的過程中,復雜度退化的問題而產(chǎn)生的。紅黑樹的高度近似 log2n,所以它是近似平衡,插入、刪除、查找操作的時間復雜度都是 O(logn)。
平衡二叉查找樹其實有很多,比如,Splay Tree(伸展樹)、Treap(樹堆)等,但是我們提到平衡二叉查找樹,聽到的基本都是紅黑樹。
紅黑樹在眾多里面,表現(xiàn)的最為平衡。
“近似平衡”就等價為性能不會退化得太嚴重。
一棵紅黑樹還需要滿足這樣幾個要求:
看到這里你會很頭大,什么黑的紅的,完全不懂。賦上連接,有時間在看
散列表 :插入刪除查找都是O(1), 是最常用的,但其缺點是不能順序遍歷(存入的數(shù)據(jù)是無順序的)以及擴容縮容的性能損耗。適用于那些不需要順序遍歷,數(shù)據(jù)更新不那么頻繁的。
散列表總和鏈表、跳表一起出現(xiàn)組合使用。
跳表 :插入刪除查找都是O(logn), 并且能順序遍歷。缺點是空間復雜度O(n)。適用于不那么在意內(nèi)存空間的,其順序遍歷和區(qū)間查找非常方便。
跳表還可以和散列表組合讓刪除、查找一個成員對象操作變?yōu)镺(1),也就是說利用了散列表查找速度,跳表的順序結(jié)構(gòu)
紅黑樹 :插入刪除查找都是O(logn), 中序遍歷即是順序遍歷,穩(wěn)定。缺點是難以實現(xiàn),去查找不方便。其實跳表更佳,但紅黑樹已經(jīng)用于很多地方了。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是在整個計算機科學與技術(shù)領域上廣泛被使用的術(shù)語。它用來反映一個數(shù)據(jù)的內(nèi)部構(gòu)成,即一個數(shù)據(jù)由那些成分數(shù)據(jù)構(gòu)成,以什么方式構(gòu)成,呈什么結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有邏輯上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和物理上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之分。邏輯上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映成分數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系,而物理上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映成分數(shù)據(jù)在計算機內(nèi)部的存儲安排。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)存在的形式。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是信息的一種組織方式,其目的是為了提高算法的效率,它通常與一組算法的集合相對應,通過這組算法集合可以對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)進行某種操作。
使用php實現(xiàn)的基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法,什么二叉樹、二叉搜索樹、AVL樹、B樹、鏈表和常見排序、搜索算法等等,而且全部是使用面向?qū)ο髞韺崿F(xiàn)的,確是是很強。
新聞標題:php常用查找的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) php常用查找的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有哪些
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