在算法竞赛（如蓝桥杯）、后端开发（如博客系统）、以及面试中，数据结构都是最核心的基础能力。

这篇文章不是简单罗列代码，而是帮你建立一个体系化认知：

• 每种数据结构怎么定义（Java / Go）

• 底层原理

• 时间复杂度

• 实战中怎么用（非常关键）

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一、数组（Array）

Java

int[] arr = new int[10];
int[] arr2 = {1, 2, 3};
int[][] matrix = new int[3][4];

Go

var arr [10]int
arr2 := [3]int{1, 2, 3}
var matrix [3][4]int

📌 特点

• 固定长度

• 连续内存

• 支持随机访问

⏱️ 复杂度

• 访问：O(1)

• 插入/删除：O(n)

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二、动态数组（Java ArrayList vs Go Slice）

Java：ArrayList

import java.util.*;

List<Integer> list = new ArrayList<>();

list.add(1);
list.get(0);
list.set(0, 100);
list.remove(0);
int size = list.size();

Go：Slice

s := make([]int, 0, 10)

s = append(s, 1)
x := s[0]
s[0] = 100

// 删除
i := 0
s = append(s[:i], s[i+1:]...)

len(s)
cap(s)

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📌 核心理解（非常重要）

对比	Java ArrayList	Go Slice
本质	封装数组	数组引用
扩容	1.5倍	约2倍
访问	list.get(i)	s[i]
删除	remove	append拼接

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⚠️ 常见坑（Go）

func modify(s []int) {
    s[0] = 999
}

👉 会影响原数组（引用语义）

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三、链表（Linked List）

Java

class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode(int val) { this.val = val; }
}

Go

type ListNode struct {
    Val  int
    Next *ListNode
}

📌 特点

• 非连续内存

• 插入删除快

• 查找慢

⏱️ 复杂度

• 插入：O(1)

• 查找：O(n)

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四、栈（Stack）

Java（推荐）

Deque<Integer> stack = new ArrayDeque<>();
stack.push(1);
stack.pop();

Go

type Stack []int

func (s *Stack) Push(x int) {
    *s = append(*s, x)
}

func (s *Stack) Pop() int {
    n := len(*s)
    val := (*s)[n-1]
    *s = (*s)[:n-1]
    return val
}

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📌 使用场景

• 括号匹配

• 表达式计算

• DFS

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五、队列（Queue）

Java

Queue<Integer> q = new LinkedList<>();
q.offer(1);
q.poll();

Go

type Queue []int

func (q *Queue) Push(x int) {
    *q = append(*q, x)
}

func (q *Queue) Pop() int {
    val := (*q)[0]
    *q = (*q)[1:]
    return val
}

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📌 使用场景

• BFS

• 任务队列

• 消息队列思想

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六、双端队列（Deque）

Java

Deque<Integer> deque = new ArrayDeque<>();
deque.addFirst(1);
deque.addLast(2);

Go

type Deque []int

func (d *Deque) PushFront(x int) {
    *d = append([]int{x}, *d...)
}

func (d *Deque) PushBack(x int) {
    *d = append(*d, x)
}

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七、哈希表（Map）

Java

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("a", 1);

Go

m := make(map[string]int)
m["a"] = 1

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📌 特点

• 快速查找

• 无序

⏱️ 复杂度

• 平均 O(1)

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八、集合（Set）

Java

HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
set.add(1);

Go

set := make(map[int]struct{})
set[1] = struct{}{}

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九、二叉树（Binary Tree）

Java

class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left, right;
}

Go

type TreeNode struct {
    Val int
    Left, Right *TreeNode
}

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📌 使用场景

• 搜索

• 排序

• 表达式树

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十、堆（Heap / 优先队列）

Java

PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>();

Go

import "container/heap"

// 需要实现接口（略）

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📌 使用场景

• TopK问题

• 调度系统

• 优先级任务

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十一、图（Graph）

Java

List<List<Integer>> graph = new ArrayList<>();

Go

graph := make([][]int, n)

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📌 使用场景

• 路径问题

• 社交关系

• 推荐系统

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十二、并查集（Union Find）

Java

class UnionFind {
    int[] parent;
}

Go

type UnionFind struct {
    parent []int
}

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📌 使用场景

• 连通性问题

• Kruskal算法