定义
简单说，数据结构就是一个容器，以某种特定的布局存储数据。这个“布局”使得数据结构在某些操作上非常高效，在另一些操作上则不那么高效。你的目标就是理解数据结构，这样就能为手头的问题选择最优的数据结构。
常用的数据结构
- 数组
数组是一种最简单和最广泛使用的数据结构，其它数据结构比如堆栈和队列都源自数组。
基本操作：
Insert——在给定索引位置插入一个元素
Get——返回给定索引位置的元素
Delete——删除给定索引位置的元素
Size——获取数组内所有元素的总数
常问的数组问题：
找到数组中第二小的元素
找到数组中第一个没有重复的整数
合并两个分类数组
重新排列数组中的正值和负值
- 堆栈
可以把堆栈看作一堆垂直排列的书籍。为了获得位于中间位置的书，你需要拿掉放在它上面的所有书籍。这就是 LIFO（后进先出）方法的工作原理。
堆栈的基本操作：
Push——在顶部插入元素
Pop—— 从堆栈中删除后返回顶部元素
isEmpty——如果堆栈为空，则返回 true
Top ——返回顶部元素，但不从堆栈中删除
常见的堆栈面试问题：
使用堆栈计算后缀表达式
对堆栈中的值进行排序
检查表达式中的括号是否平衡
- 队列
队列是另一种线性数据结构，以顺序方式存储元素。堆栈和队列之间唯一的显着区别是，队列不是使用 LIFO 方法，而是应用 FIFO 方法。
队列的基本操作：
Enqueue() —— 向队列末尾插入元素
Dequeue() —— 从队列头部移除元素
isEmpty() —— 如果队列为空，则返回 true
Top() —— 返回队列的第一个元素
常问的队列问题：
使用队列来实现堆栈（可参考：[https://blog.csdn.net/upupday19/article/details/79250085]）
颠倒队列中前 k 个元素的顺序
使用队列生成从 1 到 n 的二进制数
- 链表
链表就像一个节点链，其中每个节点包含数据和指向链中后续节点的指针等信息。有一个头指针，指向链表的第一个元素，如果列表是空的，那么它只指向 null 或不指向任何内容。链表用于实现文件系统，哈希表和邻接表。
链表的类型：单链表（单向）,双链表（双向）
链表的基本操作：
InsertAtEnd —— 在链表末尾插入指定元素
InsertAtHead —— 在链表头部插入指定元素
Delete —— 从链表中删除指定元素
DeleteAtHead —— 删除链表的第一个元素
Search —— 返回链表中的指定元素
isEmpty —— 如果链表为空，返回 true
常问的链表问题：
翻转列表
检测链表中的循环
返回链表中倒数第 n 个节点
移除链表中的重复值
- 图
图就是一组节点，以网络的形式互相连接。节点也被称为顶点（vertices）。一对（x,y）就叫做一个边，表示顶点 x 和顶点 y 相连。一个边可能包含权重/成本，显示从顶点 x 到 y 所需的成本。
图的类型:无向图,有向图
在编程语言中，图可以表示为两种形式：邻接矩阵,邻接列表
常见的图遍历算法：广度优先搜索,深度优先搜索,
常问的图问题：
实现广度优先搜索和深度优先搜索
检查一个图是否为树
计算一张图中的边的数量
找到两个顶点之间的最短路径
- 树
树是一种层级数据结构，包含了连接它们的顶点（节点）和边。树和图很相似，但二者有个很大的不同点，即树中没有循环。树广泛应用在人工智能和复杂的算法中，为解决各种问题提供高效的存储机制。
下面是几种类型的树：
N 叉树
平衡树
二叉树
二叉搜索树
平衡二叉树
红黑树
2-3 树
其中，二叉树和二叉搜索树是最常用的树。
常问的树问题：
找到一个二叉树的高度
找到一个二叉搜索树中第 k 个最大值
找到距离根部“k”个距离的节点
找到一个二叉树中给定节点的祖先（ancestors）
-
字典树
也叫“前缀树”，是一种树形结构，在解决字符串相关问题中非常高效。其提供非常快速的检索功能，常用于搜索字典中的单词，为搜索引擎提供自动搜索建议，甚至能用于IP路由选择。
下面展示了 “top” “thus” 和 “their” 这三个词是如何存储在字典树中的：
常见的字典树问题：
计算字典树中的总字数
打印存储在字典树中的所有单词
使用字典树对数组的元素进行排序
使用字典树从字典中形成单词
构建一个T9字典 -
哈希表
散列是一个用于唯一标识对象并在一些预先计算的唯一索引（称为“密钥”）存储每个对象的过程。因此，对象以“键值”对的形式存储，这些项的集合被称为“字典”。可以使用该键值搜索每个对象。有多种不同的基于哈希的数据结构，但最常用的数据结构是哈希表。
哈希表通常使用数组实现。
哈希数据结构的性能取决于以下三个因素：哈希函数,哈希表的大小,碰撞处理方法
常问的哈希问题：
找到数组中的对称对
追踪遍历的完整路径
查看一个数组是否为另一个数组的子集
检查给定数组是否不相交