什么是數據結構

這篇文章主要講解了“什么是數據結構”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“什么是數據結構”吧！

前言

數據結構，簡單說，就是研究數據的存儲方式。數據在計算機存儲空間的存放，決不是胡亂的，研究一種好的方式來存儲數據，這也是數據結構的核心內容。

數據結構

數據結構大致包含以下幾種存儲結構：  

1. 線性表，還可細分為順序表、鏈表、棧和隊列；

線性表結構存儲的數據往往是可以依次排列的，就像一群人手拉手，每人的前面和后面都僅有一人和他拉手，具備這種“一對一”關系的數據就可以使用線性表來存儲。 

例如，存儲類似 {1,2,3,4,5} 這樣的數據時，各元素依次排列，每個元素的前面和后邊有且僅有一個元素與之相鄰（除首元素和尾元素），因此可以使用線性表存儲。  

線性表并不是一種具體的存儲結構，它包含順序存儲結構和鏈式存儲結構，是順序表和鏈表的統稱。

順序表，簡單地理解，就是常用的數組，只是換了個名字而已，例如使用順序表存儲 {1,3,5,7,9}，如下圖所示：

注意：由于順序表結構的底層實現借助的就是數組，因此對于初學者來說，可以把順序表完全等價為數組，但實則不是這樣。數據結構是研究數據存儲方式的一門學科，它囊括的都是各種存儲結構，而數組只是各種編程語言中的基本數據類型，并不屬于數據結構的范疇。 

鏈表存儲數據時，是隨用隨申請，因此數據的存儲位置是相互分離的，換句話說，數據的存儲位置是隨機的。

鏈表給各數據塊增設一個指針來給數據塊建立“依次排列”的關系 ，每個數據塊的指針都指向下一個數據塊（最后一個數據塊的指針指向 NULL），看似毫無關系的數據塊就建立了“依次排列”的關系，也就形成了鏈表，如下圖所示：

棧和隊列隸屬于線性表，是特殊的線性表，因為它們對線性表中元素的進出做了明確的要求。 

棧中的元素只能從線性表的一端進出（另一端封死），且要遵循“先入后出”的原則，即先進棧的元素后出棧。

像一個木桶，棧中含有 3 個元素，分別是 A、B 和 C，從在棧中的狀態可以看出 A 最先進的棧，然后 B 進棧，最后 C 進棧。根據“先進后出”的原則，3 個元素出棧的順序應該是：C 最先出棧，然后 B 出棧，最后才是 A 出棧。  

2. 樹結構，包括普通樹，二叉樹，線索二叉樹等；
樹存儲結構適合存儲具有“一對多”關系的數據 。如下圖：

根節點是唯一的，不可能存在多個根節點。數據結構中的樹只有一個根節點。  

3. 圖存儲結構；

圖存儲結構適合存儲具有“多對多”關系的數據。如下圖：

感謝各位的閱讀，以上就是“什么是數據結構”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對什么是數據結構這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！