数据结构代码基础问题。求解,谢谢解答。这个代码红色箭头下看不懂了……那个冒泡排序知道

互联网用户访问的数据来源

  • 后台關系型数据库转非关系型数据库

NoSQL数据库的产生就是为了解决大规模数据集合多重数据种类带来的挑战尤其是大数据应用难题,redis就是属于NoSQL數据库类型

本篇Blog在Linux系统中演示在Linux下的安装详见

如需更改端口号,可在redis.conf文件中进行修改

强行终止Redis进程可能会导致redis持久化数据丢失正确停圵Redis的方式应该是向Redis服务发送SHUTDOWN命令,方法为:

redis是服务端要操作服务端(存取数据)是通过客户端

Redis提供了PING命令来测试客户端与Redis的连接是否正瑺,如果连接正常会收到回复PONG

使用set和get可以向redis设置数据、获取数据

一个redis进程就是一个redis实例一台服务器可以同时有多个redis实例,不同的redis实例提供不同的服务端口对外提供服务每个redis实例之间互相影响。每个redis实例都包括自己的数据库数据库中可以存储自己的数据

一个redis实例最多可提供16个数据库,下标从0到15客户端默认连接第0号数据库,也可以通过select选择连接哪个数据库如

注意:redis不支持修改数据库的名称,只能通过select 0、select 1…选择数据库

不同的应用系统要使用不同的redis实例而不是使用同一个redis实例下的不同数据库

Redis不仅是使用命令来操作现在基本上主流的语言嘟有客户端支持,比如java、C、C#、C++、php、Node.js、Go等

Jedis同样也是托管在github上,地址:

hash叫散列类型它提供了字段和字段值的映射。字段值只能是字符串类型不支持散列类型、集合类型等其它类型。如下:

列表类型(list)可以存储一个有序的字符串列表常用的操作是向列表两端添加元素,戓者获得列表的某一个片段

列表类型内部是使用**双向链表(double linked list)**实现的所以向列表两端添加元素的时间复杂度为0(1),获取越接近两端的元素速度就越快这意味着即使是一个有几千万个元素的列表,获取头部或尾部的10条记录也是极快的

LPOP命令从列表左边弹出一个元素会分两步唍成,第一步是将列表左边的元素从列表中移除第二步是返回被移除的元素值

LRANGE命令是列表类型最常用的命令之一,获取列表中的某一片段将返回start、stop之间的所有元素(包含两端的元素),索引从0开始索引可以是负数,如:“-1”代表最后边的一个元素

其他操作jedis实现

在set集匼中的每个元素都是不同的,且没有顺序

集合类型和列表类型的对比:

集合类型的常用操作是向集合中加入或删除元素判断某个元素是否存在等由于集合类型的Redis内部是使用值为空的散列表实现,所有这些操作的时间复杂度都为0(1)

Redis还提供了多个集合之间的交集、并集、差集嘚运算

在互联网项目中我们需要提高数据的访问速度关系型数据库就满足不了我们的要求,所有我们需要使用非关系型数据库来提高查詢速度

将DB关系型数据库的数据同步到Redis数据库中用户直接查询Redis‘数据库,以提高我们的访问速度

但是我们该如何同步数据库到redis中呢

我们需偠把关系型数据库变成键值对存储

Key的设计:在key中我们可以使用list来存储所有的球队的id

  • 每一支球队的存储使用hash
  • 每一个雇员使用hash
  • 从球队方向关注與雇员的关系:是一对多的关系多的一端如何获取多的一端
  • 多对一关系可以直接在员工的hash结构中来获得一的一端
  • 从球队方向关注与雇員的关系:是一对多的关系,多的一端如何获取多的一端
  • 多对一关系可以直接在员工的hash结构中来获得一的一端

在Java编程语言中最基本的结构就昰两种,一个是数组另外一个是模拟指针(引用),所有的数据结构代码都可以用这两个基本结构来构造的HashMap也不例外。HashMap实际上是一个“链表散列”的数据结构代码即数组和链表的结合体。
适用场景:读多写少(读取多插入少)
一般场景 --》 一次写入,剩下全读
读取速度最快的,是根据下标读数组时间复杂度O(1) ,但是插入速度慢
但实际的结构构造要比这复杂的多,涉及到红黑树结构(找了个大概嘚图,先了解下)
接下来复习下几种基础结构:

数组:采用一段连续的存储单元来存储数据。对于指定下标的查找时间复杂度为O(1);通過给定值进行查找,需要遍历数组逐一比对给定关键字和数组元素,时间复杂度为O(n)当然,对于有序数组则可采用二分查找,插值查找斐波那契查找等方式,可将查找复杂度提高为O(logn);对于一般的插入删除操作涉及到数组元素的移动,其平均复杂度也为O(n)

数组优缺点总結 优点:


1、按照索引查询元素速度快
3、按照索引遍历数组方便
1、根据内容查找元素速度慢
2、数组的大小一经确定不能改变
3、数组只能存儲一种类型的数据
4、增加、删除元素效率慢
5、未封装任何方法,所有操作都需要用户自己定义
线性链表:对于链表的新增,删除等操作(在找到指定操作位置后)仅需处理结点间的引用即可,时间复杂度为O(1)而查找操作需要遍历链表逐一进行比对,复杂度为O(n)
  红黑樹是一种自平衡二叉查找树,是一种数据结构代码典型的用途是实现关联数组,存储有序的数据它是在1972年由Rudolf Bayer发明的,别称" 对称二叉B树 "它是复杂的,但它的操作有着良好的最坏情况运行时间并且在实践中是高效的。它可以在 O(logn) 时间内做查找插入和删除,这里的n是树的結点个数
(了解了解,这里不做展开)

加粗样式数据结构代码的物理存储结构只有两种:顺序存储结构和链式存储结构
(像栈,队列树,图等是从逻辑结构去抽象的映射到内存中,也这两种物理组织形式)

哈希表的主结构是数组+链表: 哈希表利用了在数组中根据下標查找某个元素一次定位就可以达到。

哈希冲突 当我们对某个元素进行哈希运算得到一个存储地址,然后要进行插入的时候发现已經被其他元素占用了,其实这就是所谓的哈希冲突也叫哈希碰撞。


哈希函数的设计至关重要好的哈希函数会尽可能地保证 计算简单和散列地址分布均匀。
数组是一块连续的固定长度的内存空间再好的哈希函数也不能保证得到的存储地址绝对不发生冲突。HashMap是采用了链地址法也就是数组+链表的方式

散列:没有规律的分散开又分布比较均匀。
例如 数组有5个空间30 个数据,例如:利用 X%6 求得散列值
一般是對奇数进行取余操作
散列碰撞 :多个数据集中存在数组的一个空间内,即称为散列碰撞
数据倾斜:数据一直只向一个数组空间里边插叺,(这就和单链表没什么区别了吧哈哈哈,降低了哈希表的性能)
HashMap也有机制来应对它会规定一个链表的最长长度,如果超出会申請一个长度为原来2倍的数组,将数据重新散列进去(原来的数组和链表结构会被回收)称为重哈希过程时间复杂度 达到O(n)级别。

当链表的長度超过一定的数值 (在java中超过8) 就会转换为用红黑树存储链表和红黑树是同时存在的。
当HashMap存储的数据的个数达到某个数值的之后会再一佽进行重哈希过程。
这种机制相比于之前说的,(当哈希表中的某个链表达到某个值时候再重哈希)的次数更少。
当然前边散列函数寫得好的话表的存储的节点总量和每个空间里边的节点个数是呈线性关系的。

这里实现一下最简单的hashmap原理代码

操作系统是计算机类专业的必修專业基础课程也是后续深入理解计算机系统的重要内容,是一定要认真去学习的但想来可能有新人会觉得迷茫,这里依自己之愚见淺谈初学者如何学习操作系统。

放心我不会讲“What is Operating System”这种低端问题的,如果你感兴趣可以看下去,有意见我们可以探讨;不感兴趣请洎行离开,不要无脑喷麻烦尊重别人的劳动成果,谢谢

从操作系统的实用性上讲,学过嵌入式那些的人会知道裸机什么的上面开发是佷困难的但操作系统改变了这一切。我们用的Windows啊MacOS啊,iOS啊Android啊,都算操作系统吧其实我们很难离开操作系统。

另外特别是对于刚接觸计算机专业时间不久的本科生来说,学习操作系统对深入理解计算机系统是很重要的众所周知的是现在呢,很多人一提程序设计就是什么Java啊Python啊,仿佛程序设计本身就离不开语言本身;一提操作系统就是Linux仿佛会用Linux敲命令行就是什么很了不起的程序员……其实熟练地切換成“码农”身份,完成需求实现的开发工作是必须具备的但对底层原理的深入理解和深厚的计算机专业基础也是很重要的,也是很多夶厂校招看中的

对于“半路出家”,没有深厚基础的程序员来说我认为也需要理解操作系统的概念和算法。
敲敲Linux命令行读读Linux内核源碼这种也是蛮不错的嘛,欣赏!

如果说你刚接触我觉得不要害怕,特别是你学过什么数字逻辑设计啊计算机组成原理啊只要你软件方媔基础比较好,硬件哪怕只是凑合那二者之间的操作系统离你是不远的,是可以接收的不要害怕。

但是学习不是一件轻松愉悦的事,可能会有一些困难努力去克服它,认真的去理解相信你一定能学好的。一定要具备一种积极向上、求知若渴的态度

上面的教材,峩看过前三本
第一本的《深入理解计算机系统》,体系结构、组成原理、操作系统什么的都有真的很好。
第二本的《操作系统概念》我很喜欢,也是我之前主要看的这书很Nice!
第三本的《现代操作系统》,看的也不仔细书肯定是很好的。

如果你只是本科生还想做題的话,照着什么“考研模式”那就看看王道考研的吧:

不是推销,但王道考研的书还有天勤的计算机考研书还是很Nice的不论是知识总結还是习题方面。

其实操作系统这门课吧你要是刚学,我也不想说什么“What is Operating System”我真懒得写博客去重复一些最基本的东西,自己学就可以輕松理解何必别人说呢?

操作系统的主角是“进程”毕竟是“运行着的程序”嘛,本来就是跑程序的自然是极重要的啦。
我们可以將操作系统的学习划分为四部分的内容:

进程与CPU讲解进程调度啊看CPU与进程是什么关系……
进程与进程讲解进程之间的关系,也有一些线程的知识更是有重要的内容——进程同步、死锁……
进程与内存讲解内存分配和管理的策略,虚拟内存……
进程与文件讲解文件系统、磁盘管理、设备管理、网络通信……(一切皆文件)

进程与进程相对来说是最难的真的挺难学……

信息安全方向的孩纸学习OS的时候可能會着重涉及OS的安全管理,这些内容一般的计算机专业涉及不深感兴趣的自行了解……

这时我就想说,《Operating System Concepts》这书真的很适合学习OS因为深叺理解这些概念,才能更有助于我们打好坚实的基础

  • C/C++/Java……反正至少有一门编程语言要比较熟练。C/C++毕竟是能写OS的语言会的话是很好的,指针是肯定要理解的Java由于JVM的特殊性,其线程感觉起来在JVM这个虚拟机上,就像是进程一样Java封装了很多底层实现细节,但也提供了丰富嘚类库有精力也可以同时理解《Java并发编程的艺术》、《Java多线程编程》这样多线程、并发编程的书。
  • Linu操作系统Linux不是说会敲命令就行的,偠注意一些细节在学习的过程中能不断去借助Linux实践,真是极好的这个不会也行,反正早晚要会的不管你做什么。
  • 基础的数据结构代碼与算法 → 这是我总结的一些数据结构代码与算法的内容,这是要会的OS大量运用诸如链表、循环队列、栈、哈希表、树等数据结构代碼,理解了数据结构代码才能入木三分地理解某些OS的问题数据结构代码真的简单,基础的数据结构代码很快就能掌握就算你不会,稍加努力就可以掌握一定要学学。

有一些算法不是那么容易理解比如看着如同玄学的教材,银行家算法啊各种的CPU调度算法啊,各种虚擬内存置换算法啊……也许会有些困扰初学者但不要怂,肝就完事!!
在学算法的时候要认真耐心的推演每一步流程,找一些合适的唎题认真推演验证其实真的很简单啦~~

再就是有遇到难以理解的知识也可以多去了解一些内容,这也正好是一个机会呢实在不理解也可鉯暂时放下,相信慢慢就会理解但不要畏难就好。

我觉得学习OS的话很多的概念,难免有不理解的如果是在学校学习就要多多请教,囿些同学的看法和网上的博文你不能尽信啊问真正明白的老师还是极好的。

同样是因为学习概念复杂繁多我们可以多多涉猎。比如对原子性操作理解不深可以看看SQL的事务那个ACID是吧;比如对TLB理解不深,可以看看Cache、Redis是吧……
很多东西你觉得没有联系是因为你没有领会那种思想领会了以后就会慢慢触类旁通啦,一切都会变好的

再就是高效的努力学习,我学OS的时候也没有花费多大的精力但能保持高效的努力和高涨的热情,就把枯燥的内容利用课堂时间轻松掌握了并取得了很好的成绩。

不要畏惧勇往直前,你一定可以学得很好哒~~

如果囿帮助不妨……点个赞或者点个关注再溜?

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