数据结构学习心得
在2021这个寒假，由于想要把编程能力打扎实，我自学了数据结构与算法，其实学的不够细致，基本上只过了一遍，在代码实战方面目前只做了个链表和一个无向图的深度优先遍历，深度优先遍历这个目前还做的不够好。
在没有学习数据结构与算法之前，我们的专业在大一的时候开始学习了C语言，当时的期末作业是要我们写一个学生信息管理系统，也就是一个存放学生结构体的一个数据集合，然后能够实现增删改查功能，我依稀记得当时理解指针还是有点费力的事情，记得当时期末作业一做做了两天。记得做完后还挺有成就感，还录的解说视频还录了足足半小时。
现在在学完数据结构的时候再回看我当时设计的C程序，感觉缺点一下子就出来了，首先代码比较冗余，包含相同功能的代码都明显重复了，当然这是我的API的设计不够好。其次，整个学生数据集合的结构设计的也不够好，当时可以说用链表来做，但是由于当时指针学习的并不深入，所以就只用结构体数组来做了。直接使用数组来作为学生数据库的缺点很明显了：一是容量固定，不能够动态扩充容量，二是增加和删除学生会比较麻烦。主要是第二点让我看了感觉十分尴尬，因为当时我的增添学生的做法是插空法，删除学生的做法也就是直接删除，数组按下标查找快的优势形同虚设，学完数据结构的线性表之后我才知道原来对于静态的数组来说，每一次增添或者删除学生都需要重新创建一个新的数组，然后把以前的数组里的内容按顺序放到新数组里。同时相应的容量数字也会发生变化。这看起来性能开销一下子就变大了起来，于是便有了链表，它是由指针串起来的一个结构，由于它这灵活的特性，解决了数组增删麻烦的问题。但是链表也有它的缺点，就是访问一个元素不能够直接通过一个下标来访问其元素，只能老老实实从头顺着链表遍历了。
在我理解了线性表中的数组和链表之后，我还看到了很多其他有意思的线性表结构，有：静态链表、循环链表，双向链表，双向循环链表……不同的场合有着不同的应用。
数据结构当然不止有线性表的结构，还有更有意思的栈、队列、树、图等结构。
对于栈来说我感觉它应用非常广泛，一说到栈，第一个想到的就是“栈内存溢出”，因为Java里就有一个内存区域叫栈内存，在写递归调用的时候就容易出现这个bug。栈遵循先进后出的规则。与栈相似但又不一样的一个结构是队列，它也有栈的一系列功能，但是它遵循的规则是先进先出。逆波兰表达式就是可以用栈来实现，它主要用于计算解析一个数学表达式，我个人猜测栈结构会广泛应用在编译器解析代码里。队列结构也十分基础实用，一些算法就可以基于这个结构来实现，比如广度优先算法。
接下来还学了树结构，树这一章里内容很丰富，就树的类型就有很多种，还有树的遍历方式，以及树和二叉树的转换。
最后就是图，学到图的时候开始感觉难度上来了，尤其是图的遍历问题，以及最短路径，拓扑排序，这些问题……
