蜂考数据结构答案
1.什么是数据结构?
数据结构是计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。结构包括逻辑结构和物理结构。
数据的逻辑结构包括4种
(1)集合：数据元素之间除了有相同的数据类型再没有其他的关系
(2)线性结构：数据元素之间是一对一的关系 ——线性表、栈、队列
(3)树形结构：数据元素之间是一对多的关系
(4)图状结构：数据元素之间是多对多的关系。
物理结构包括顺序存储结构和链式存储结构。
2.解释一下顺序存储与链式存储
数组和链表
顺序存储结构是用一段连续的存储空间来存储数据元素，可以进行随机访问，访问效率较高。链式存储结构是用任意的存储空间来存储数据元素，不可以进行随机访问，访问效率较低。
3.头指针和头结点的区别?
头指针：是指向第一个节点存储位置的指针，具有标识作用，头指针是链表的必要元素，无论链表是否为空，头指针都存在。
头结点：是放在第一个元素节点之前，便于在第一个元素节点之前进行插入和删除的操作，头结点不是链表的必须元素，可有可无，头结点的数据域也可以不存储任何信息。
4.线性结构的特点
(1)集合中必存在唯一的一个"第一个元素";
(2)集合中必存在唯一的一个"最后的元素";
(3)除最后元素之外，其它数据元素均有唯一的"后继";
(4)除第一元素之外，其它数据元素均有唯一的"前驱"。
5.数组和链表的区别?
从逻辑结构来看：数组的存储长度是固定的，它不能适应数据动态增减的情况。链表能够动态分配存储空间以适应数据动态增减的情况，并且易于进行插入和删除操作。
从访问方式来看：数组在内存中是一片连续的存储空间，可以通过数组下标对数组进行随机访问，访问效率较高。链表是链式存储结构，存储空间不是必须连续的，可以是任意的，访问必须从前往后依次进行，访问效率较数组来说比较低。
如果从第i个位置插入多个元素，对于数组来说每一次插入都需要往后移动元素，每一次的时间复杂度都是O(n)，而单链表来说只需要在第一次寻i的位置时时间复杂度为O(n)，其余的插入和删除操作时间复杂度均为O(1)，提高了插入和删除的效率。
6.单链表结构和顺序存储结构的区别?
当进行插入和删除操作时，顺序存储结构每次都需要移动元素，总的时间复杂度为O(n^2)，
而链式存储结构确定i位置的指针后，其时间复杂度仅为O(1)。由于顺序存储结构需要进行预分配存储空间，所以容易造成空间浪费或者溢出。链式存储结构不需要预分配存储空间，元素个数不受限制。
7.栈和队列的区别
队列是允许在一段进行插入另一端进行删除的线性表，对于进入队列的元素按“先进先出”的规则处理，在表头进行删除在表尾进行插入。
栈是只能在表尾进行插入和删除操作的线性表。对于插入到栈的元素按“后进先出”的规则处理，插入和删除操作都在栈顶进行。由于进栈和出栈都是在栈顶进行，所以要有一个size变量来记录当前栈的大小，当进栈时size不能超过数组长度，size+1，出栈时栈不为空，size-1。
8.各种查方法(各方法是如何实现的要会用语言描述)
查分为静态查表和动态查表;静态查表包括：顺序查、折半查、分块查;动态查包括：二叉排序树和平衡二叉树。
(1)顺序查：把待查关键字key放入哨兵位置(i=0)，再从后往前依次把表中元素和key比较，如果返回值为0则查失败，表中没有这个key值，如果返回值为元素的位置i(i!=0)则查成功，设置哨兵的位置是为了加快执行速度，时间复杂度为O(n)，其特点是：结构简单，对顺序结构和链式式结构都适用，但查效率太低。
(2)折半查：要求查表为顺序存储结构并且有序，若关键字在表中则返回关键字的位置，若关键字不在表中时停止查的典型标志是：查范围的上界<=查范围的下界。
(3)分块查：先把查表分为若干子表，要求每个子表的元素都要比后面的子表的元素小，也就是保证块间是有序的(但是子表内不一定有序)，把各子表中的最大关键字构成一张索引表，表中还包含各子表的起始地址。特点是：块间有序，块内无序，查时块间进行索引查，块内进行顺序查。
(4)二叉排序树：二叉排序树的定义为：一棵空树，或者是一棵具有如下特点的树：如果该树有左子树，则其左子树的所有节点值小于根的值;若该树有右子树，则其右子树的所有节点值均大于根的值;其左右子树也分别为二叉排序树
(5)平衡二叉树：平衡二叉树又称为AVL树，它或者是一棵空树或者具有如下特点：他的左子树和右子树的高度差的绝对值不能大于1，且他的左右子树也都是平衡二叉树。
如果再一个平衡二叉树中插入一个节点可能造成失衡，这时就要进行树结构的调整，即平衡旋转。包括4中情况：在左子树的左子树上插入节点时向右进行单向旋转;在右子树的右子树上插入节点时向左进行单向旋转;在左子树的右子树插入节点时先向左旋转再向右旋转;在右子树的左子树插入节点时先向右旋转再向左旋转。
9.哈希表的概念、构造方法、冲突的解决办法?
哈希表又称为散列表，是根据关键字码的值直接进行访问的数据结构，即它通过把关键码的值映射到表中的一个位置以加快查速度，其中映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。
哈希函数的构造方法包括：直接定址法，除留余数法，数字分析法，平方取中法，折叠法，随机数法
(1)直接定址法：取关键字的某个线性函数值作为散列地址，H(key)=a*key+b。
(2)除留余数法：取关键字对p取余的值作为散列地址，其中p
(3)数字分析法：当关键字的位数大于地址的位数，对关键字的各位分布进行分析，选出分布均匀的任意几位作为散列的地址，适用于所有关键字都已知的情况。
(4)平方取中法：对关键字求平方，再取结果中的中间几位作为散列地址。
(5)折叠法：将关键字分为位数相同的几部分，然后取这几部分的叠加和作为散列地址。适用于关键字位数较多，且关键字中每一位上数字分布大致均匀。
(6)随机数法：选择一个随机函数，把关键字的随机函数值作为散列地址。适合于关键字的长度不相同时。
哈希冲突的解决方法包括：开放定址法和拉链法，当冲突发生时，使用某种探测技术形成一个探测序列，然后沿此序列逐个单单元查，直到到该关键字或者碰到一个开放的地址为止，探测到开放的地址表明该表中没有此关键字，若要插入，则探测到开放地址时可将新节点插入该地址单元。其中开放定址法包括：线性探查法，二次探查法，双重散列法

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