Java非线性结构一览，你知道几种？

摘要：Java非线性结构是计算机科学中非常重要的一个概念，本文介绍了Java非线性结构的种类，以及详细阐述了它们的特点、用途和应用范围，旨在提供给读者更加全面和深入的了解。

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一、树(Tree)

树(Tree)是一种非线性的数据结构，是由节点组成的层级**。每个节点都有一个父节点和可能有多个子节点。树是一种非常常见的数据结构，它应用广泛，例如在电脑网络、人工智能和数据库等领域都有应用。

树可以分为很多种类型，如二叉树、平衡树、B树、B+树、红黑树等。每种树结构都有其独特的特性，可以根据需求进行选择。例如，二叉树可以快速查找各种数据，而平衡树可以保证树结构的平衡，提高了数据处理的效率。红黑树则被广泛应用于 STL 中的 map、set 等容器的实现以及数据库查询中。

二、图(Graph)

图(Graph)是一种非线性结构，是两个顶点之间的关系表示。通俗点就是由一组节点和描绘它们之间连接的边或弧组成的数据结构。在图中两个节点之间的连通线被称为边，每一条边都有权重，权重决定了两个节点之间的关系强度，也就是说，图的结构不仅是有节点构成，还有节点之间的连线边。

图是用来解决各种实际问题的一种数学模型，如社交网络、道路网络、飞行航线等。在计算机领域，图常用于解决图像处理、路径搜索、最短路径等问题。

三、堆(Heap)

堆(Heap)是一种可以根据定义的操作进行排序的完全二叉树。与树不同的是，堆中每个节点所存储的值都不大于或不小于其子节点，通常分为最大堆和最小堆。在实际使用中，堆常用于实现堆排序算法，寻找最大或最小元素等应用。

最大堆的定义：每个节点的值都不大于其父节点的值，即根节点的值最大;

最小堆的定义：每个节点的值都不小于其父节点的值，即根节点的值最小。

四、哈希表(HashTable)

哈希表(HashTable)是一种利用哈希函数进行单词查询的数据结构，通常包含键值和一个与之对应的映射值。哈希表根据关键字直接访问内存中的数据，具有快速的增删改查的特点。在实际操作中，哈希表可以用作数据库中的索引，以及提供缓存等功能。

哈希函数是哈希表的核心，是将任意长度的输入数据映射为固定长度的输出数据。哈希函数具有快速计算、高效分布和低碰撞等特点，可以根据特定的应用场景进行选择。