我們先來看一個關于查找的例子。查找，就是從復雜的數據結構中，找到滿足某個條件的元素。通常可從以下兩個方面來對數據進行查找操作：?

• 根據元素的位置或索引來查找；
• 根據元素的數值特征來查找。

針對上述兩種情況，我們分別給出例子進行詳細介紹。
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1. 從數組中找元素

例 1，我們來看第二個例子，對于一個數組，找到數組中的第二個元素并輸出。
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這個問題的處理很簡單。由于數組本身具有索引 index ，因此直接通過索引就能查找到其第二個元素。別忘了，數組的索引值是從 0 開始的，因此第二個元素的索引值是 1 。不難發現，因為有了 index 的索引，所以我們就可以直接進行查找操作來，這里的時間復雜度為 O(1)。
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2. 從鏈表中找元素

例 2，我們來看第二個例子，如果是鏈表，如何找到這個鏈表中的第二個元素并輸出呢？
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鏈表和數組一樣，都是 O(n) 空間復雜度的復雜數據結構。但其區別之一就是，數組有 index 的索引，而鏈表沒有。鏈表是通過指針，讓元素按某個自定義的順序“手拉手”連接在一起的。
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既然是這樣，要查找其第二個元素，就必須要先知道第一個元素在哪里。以此類推，鏈表中某個位置的元素的查找，只能通過從前往后的順序逐一去查找。不難發現，鏈表因為沒有索引，只能“一個接一個”地按照位置條件查找，在這種情況下時間復雜度就是 O (n)。
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3. 查找數值

例 3，我們再來看第三個例子，關于數值條件的查找。
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我們要查找出，數據結構中數值等于 5 的元素是否存在。這次的查找，無論是數組還是鏈表都束手無策了。唯一的方法，也只有按照順序一個接一個地去判斷元素數值是否滿足等于 5 的條件。很顯然，這樣的查找方法時間復雜度是 O(n)。那么有沒有時間復雜度更低的方式呢？答案當然是：有。
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我們采用的方法是，把數組轉變為字典，以保存元素及其出現次數的 k-v 映射關系。而在每次的循環中，都需要對當前遍歷的元素，去查找它是否在字典中出現過。這里就是很實際的按照元素數值查找的例子。如果借助字典的數據類型，這個例子的查找問題，就可以在 O(1) 的時間復雜度內完成了。
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4. 新增數據

例 4，我們再來看第四個例子，關于復雜數據結構中新增數據，這里有兩個可能：

• 第一個是在這個復雜數據結構的最后，新增一條數據；
• 第二個是在這個復雜數據結構的中間某個位置，新增一條數據。

這兩個可能性的區別在于，新增了數據之后，是否會導致原有數據結構中數據的位置順序改變。接下來，我們分別來舉例說明。
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在復雜數據結構中，新增一條數據。假設是在數據結構的最后新增數據。此時新增一條數據后，對原數據沒有產生任何影響。因此，執行的步驟是：?

• 首先，通過查找操作找到數據結構中最后一個數據的位置；
• 接著，在這個位置之后，通過新增操作，賦值或者插入一條新的數據即可；

如果是在數據結構中間的某個位置新增數據，則會對插入元素的位置之后的元素產生影響，導致數據的位置依次加 1 。例如，對于某個長度為 4 的數組，在第二個元素之后插入一個元素。則修改后的數組中，原來的第一、第二個元素的位置不發生變化，第三個元素是新插入的元素，第四、第五個元素則是原來的第三、第四個元素。
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5. 刪除數據

我們再來看看刪除。在復雜數據結構中刪除數據有兩個可能：?

• 第一個是在這個復雜數據結構的最后，刪除一條數據；
• 第二個是在這個復雜數據結構的中間某個位置，刪除一條數據；

這兩個可能性的區別在于，刪除了數據之后，是否會導致原有數據結構中數據的位置順序改變。由于刪除操作和新增操作高度類似，就不再舉詳細闡述了。
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6. 綜合操作

例 5，在某個復雜數據結構中，在第二個元素之后新增一條數據。隨后再刪除第 1 個滿足數值大于 6 的元素。我們來試著分析這個任務的數據操作過程。這里有兩個步驟的操作：?

• 第一步，在第二個元素之后新增一條數據。這里包含了查找和新增兩個操作，即查找第二個元素的位置，并在數據結構中間新增一條數據；
• 第二步，刪除第 1 個滿足數值大于 6 的元素。這里包含查找和刪除兩個操作，即查找出第 1 個數值大于 6 的元素的位置，并刪除這個位置的元素。

因此，總共需要完成的操作包括，按照位置的查找、新增和按照數據數值的查找、刪除。
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7. 總結

數據處理的基本操作只有 3 個，分別是增、刪、查。

• 增和刪又可以細分為在數據結構中間的增和刪，以及在數據結構最后的增和刪。區別就在于原數據的位置是否發生改變；
• 查找又可以細分為按照位置條件的查找和按照數據數值特征的查找；

幾乎所有的數據處理，都是這些基本操作的組合和疊加，其中涉及修改的操作可以看做是刪除和新增來完成。

參考：
https://kaiwu.lagou.com/course/courseInfo.htm?courseId=185#/detail/pc?id=3341

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据结构（03）— 数据处理基本操作（数据的查找、新增、删除、修改）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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