18类是什么

什么是18类？

18类是指在计算机科学中，根据数据结构的特点和功能，将数据结构划分为18个类别，这些类别分别是：数组、链表、栈、队列、树、图、哈希表、集合、优先队列、堆、字典树、B树、B+树、红黑树、AVL树、Treap树和主席树，这18种数据结构在计算机程序设计中有着广泛的应用，它们各自具有不同的特点和适用场景，掌握这些数据结构的性质和使用方法对于提高编程能力和解决实际问题具有重要意义。

18类数据结构的详细介绍

1、数组

数组是一种线性数据结构，它用一组连续的内存空间存储相同类型的数据，数组的优点是访问速度快，因为每个元素都可以通过索引直接访问；缺点是插入和删除操作需要移动大量元素，效率较低。

2、链表

链表是一种非线性数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含两部分：数据域和指针域，数据域用于存储数据，指针域用于存储下一个节点的地址，链表的优点是插入和删除操作只需修改指针域，效率较高；缺点是访问速度较慢，因为需要从头节点开始遍历直到找到目标节点。

3、栈

栈是一种线性数据结构，它遵循后进先出(LIFO)的原则，即最后一个进入栈的元素最先被取出，栈有两种类型：单栈和双栈，单栈只能在栈顶进行插入和删除操作，而双栈可以同时在栈顶和栈底进行插入和删除操作。

4、队列

队列是一种线性数据结构，它遵循先进先出(FIFO)的原则，即最早进入队列的元素最先被取出，队列有两种类型：顺序队列和循环队列，顺序队列按照元素进入的顺序进行存储，而循环队列则允许重复存储元素。

5、树

树是一种非线性数据结构，它由根节点、子节点和兄弟节点组成，树的主要特点是每个节点只有一个父节点，而其子节点可以有多个，树有很多种类，如二叉树、平衡二叉树、B树、B+树、红黑树、AVL树、Treap树等。

6、图

图是一种非线性数据结构，它由顶点和边组成，顶点表示图中的元素，边表示顶点之间的连接关系，图有很多种类，如无向图、有向图、加权图、带权有向图等。

7、哈希表

哈希表是一种基于哈希函数的数据结构，它通过将键值映射到一个固定大小的数组来实现快速查找、插入和删除操作，哈希表的主要优点是查找速度快，但容易产生哈希冲突；缺点是需要预分配一定大小的数组空间。

8、集合

集合是一种无序且不重复的数据结构，它主要有两个操作：添加元素和判断元素是否存在，集合可以使用数组、链表或树等数据结构实现，常见的集合算法有并查集、散列表等。

9、优先队列

优先队列是一种特殊的队列，它可以根据元素的优先级进行出队操作，优先队列通常使用堆这种数据结构实现，其中每个节点都包含一个优先级字段和两个指针域：左孩子指针和右孩子指针，优先队列的主要优点是在插入和删除元素时能保持堆的性质，从而实现对整体复杂度的有效控制；缺点是访问元素时需要进行额外的比较操作。

10、堆

堆是一种特殊的完全二叉树，它满足以下性质：对于每个节点i,其左孩子节点的值小于或等于其父节点的值，右孩子节点的值大于或等于其父节点的值，堆主要有两种类型：最大堆和最小堆，最大堆的根节点值最大，最小堆的根节点值最小，堆常用于实现优先队列、Dijkstra算法等。

相关问题与解答

问题1:如何判断一个数组是不是有序的？

答：如果一个数组中的任意两个相邻元素满足前者小于后者(对于升序数组)或前者大于后者(对于降序数组),则该数组是有序的；否则，该数组是无序的，可以使用双指针法进行判断：初始化两个指针分别指向数组的第一个元素和第二个元素，然后根据数组的排序情况调整指针的位置，直到两个指针相遇或者交叉为止，如果在某个时刻两个指针指向的元素相等，说明整个数组可能是有序的；否则，整个数组一定是无序的，需要注意的是，这种方法只能判断数组是否有序，不能确定具体的排序方式。