发布时间：2023-08-03 10:55
数据结构是组织、处理、检索和存储数据的专门格式。数据结构有几种基本类型和可选类型，每种类型都是为特定目的组织数据而设计的。数据结构使用户更容易访问和处理数据。最重要的是，数据结构提供了一个组织信息的框架，使机器和人类能够更好地理解信息。
在计算机科学和计算机编程中，可以选择或设计一种数据结构来存储数据，供各种算法使用。在某些情况下，算法的基本操作与数据结构的设计密切相关。每个数据结构都包含有关数据值、数据间关系的信息，有时还包含可用于数据的函数。
一般来说，数据结构用于实现抽象数据类型的物理形式。数据结构是高效软件设计的基本组成部分。它们在算法设计及其在计算机程序中的使用中也起着关键作用。
早期的编程语言，如 Fortran、C 和 C++，允许程序员定义自己的数据结构。如今，许多编程语言都包含大量内置数据结构，用于组织代码和信息。例如，Python 的列表和字典以及 JavaScript 的数组和对象都是用于存储和检索信息的常用编码结构。
软件工程师使用与数据结构紧密相连的算法，如列表、队列和从一组值到另一组值的映射。这种方法可以在各种应用中结合使用，例如管理关系数据库中的记录集，并使用一种名为二叉树的数据结构创建这些记录的索引。
数据结构通常根据其属性进行分类。以下三个属性就是例子：
a.线性或非线性。该属性描述了数据元素是按顺序排列(如数组)，还是按无序顺序排列(如图)。
b.同质或异质。该属性描述了给定存储库中的所有数据元素是否属于同一类型。例如，数组中的元素集合或不同类型的元素集合，如 C 语言中定义为结构的抽象数据类型或 Java 语言中的类规范。
c.静态或动态。该属性描述了数据结构的编译方式。静态数据结构在编译时有固定的大小、结构和内存位置。动态数据结构的大小、结构和内存位置可根据应用程序的需要缩小或扩展。
在为程序或应用程序选择数据结构时，开发人员应考虑以下三个问题的答案：
a.支持的功能。程序需要哪些功能和操作?
b.计算复杂性。可接受的计算性能水平是多少?就速度而言，如果一个数据结构的函数执行时间与管理元素的数量成线性关系(使用大 O 符号：O(n))，那么它将比一个函数执行时间与管理元素数量的平方成正比(O(n^2))的数据结构更快。
c.编程简洁性。数据结构的组织及其功能界面是否易于使用?
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