为什么要学习数据结构与算法

使用合适的数据结构和算法进行优化程序，可以使得你的程序运行的更快，
并且占用更少的资源，有益于开发大型程序

也就是说它会从时间复杂度和空间复杂度两方面进行分析，时间复杂度关注的是效率，空间复杂度关注的是资源利用率。在特定的场景下用特定的数据结构和算法进行优质的开发，这样可以从时间上和资源占用量上都达到一个非常好的效果。“有益于大型程序的开发”，这句话什么意思呢？以为我们在进行比较复杂的程序中，我们会涉及到一个大的数据量比较复杂的处理逻辑，几个例子：现在有1万条数据，每处理一条数据需要经过10个链式函数(a掉b,b调c,c又可能调d)的调用，A同学开发出来一个程序，它每处理一条数据用时1毫秒，这是相当快了，在这种大频度的调用下，只需要1毫秒，B同学开发了一套程序，需要两毫秒去处理一条数据，那么对比A和B两个同学所研发的这套程序呢，其实没有什么太大的区别，1毫秒和2毫秒对我们来说都是眨眼之间转瞬即逝的，但是我们来计算下数据量，我有1万条数据，每处理一条B就比A慢了1毫秒，那么1千条，那么B就比A慢1秒中，1万条就慢10秒钟，1秒钟对我们程序员来讲都是相当少，但是我们可以看到每一条数据少1毫秒就会出现1万条数据慢10秒的差距，对于一个用户来讲5秒以内是我们用户等待的一个极限，超过5秒之后会给用户一个好慢的印象，所以说可以有益于开发大型程序，它可以优化我们。每一个节点进行优化，每一个节点少一点点时间，在大数据的情况下，它就会少很多时间。

高级工程师和普通工程师区别就在于高级工程师他所开发的代码，质量和效率都是要优于普通工程师的。普通工程师每天都用foreach for循环，高级工程师他会在合适的地方选择合适的数据结构，而不是盲目的去选择一个hashMap或者一个ArrayList。

Java 数据结构是什么？

 数据结构是对在计算机内存中的数据的一种安排。包括数组，链表，栈内存，二叉树，红黑树，哈希表等

了解数据结构和算法，可以秒杀水代码，冲击高薪职位。

（初级）数据结构	优点	缺点
数组	插入快，如果知道下标，可以快速的存取	查找慢，删除慢，大小固定
有序数组	比无序的数组查找快	删除和插入慢，大小固定
栈	提供后进先出方式的存取	存取其它项很慢
链表	插入快，删除快	查找慢
二叉树	查找，插入，删除快（前提是树保持平衡）	删除算法复杂

（高级）数据结构	优点	缺点
红-黑树	查找，插入，删除快（树总是平衡的）	算法复杂
2-3-4树	查找，插入，删除快（树总是平衡的）	算法复杂
哈希表	如果关键字已知则存取极快。插入快	删除慢，如果不知道关键字则存取很慢，对存储空间使用不充分
堆	插入删除快，对大数据项的存取很快	对其它数据项存取慢
图	对现实世界模拟	有些算法慢且复杂

大O表示法表示算法性能

概念：
大O表示法的实质并不是对运行时间给出实际的值，而是为了表达运行时间是如何受数据项个数所影响的。
O的含义：
大写字符O，可以认为其含义是“order of ”（大约是）。
那为什么没有精确的值呢？我们看下面这张图

我们倒着看，先看O[n!] （n的阶乘，123…n），这是最慢最慢的一个时间复杂度，看横轴elements(数据量）随着增加，它的运行时间几乎成直线向上攀升，也就是说会数据量增加会越来越慢，处理一个数据要1秒，处理5个数据就要1234*5=120秒，这种算法对我们来说极为不可取。
再看倒数第二的O[2^n] (2的n次方），其实比n的阶乘好不了多少，比如说处理一条数据用2秒，处理5条数据就是2^5 =32秒，这时间上升速度也是相当快的。
我们看看O[n^2] (n的平方),就是图中第三条数据，它就相对平缓的增长，也就是说处理一条数据需要1秒的话，处理10条数据我需要100秒，这就是它的大概的计算方式，当然是order of 大约的
我们看看O[nlogn]，第四条线，它的增长相对更加平稳一些，如果我们处理一条数据的话，是n的log1，如果处理100条数据是100log100，这样的话在数学的函数表示上，它的增长会稍慢些，也就说是我们大O表示法其实是随着这个个数所影响的这个时间。
我们来看下更好些的O(n)，也就是说100条数据用100秒，1000条数据用1000秒，10000条数据用10000秒，这个是比N倍的logn更好一级别的，是成横轴纵轴是1对1的比例上升
O[logn]它比nlogn少一个n，这更好一些，更加平缓。
O[1]，我们说大O表示法是时间被数据项个数所影响的，那么O[1]是什么意思？也就是说不管是1千条，1万条，甚至是1亿条都不会影响我们的处理效率，它的时间复杂度一直是维持在1这一块，也就是非常的快，你有多少条数据，我都没有问题，都不会影响我的处理速度。目前来说，O[1]是最快的时间复杂度算法。栈和队列都可以达到O[1]，不管有多少数据，只要它存的下，我就可以用O[1]的速度把它取出来，以最快的速度把它取出来。

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Java 数据结构是什么？

大O表示法表示算法性能

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