【数据结构】数据结构概念 ( 数据结构中常见的存储结构 | 数据结构中常见的逻辑结构 )

一、数据结构概念

数据结构 是 计算机内存 中 组织 和 存储 数据 的方式 , 有以下两部分组成 :

• 逻辑结构 : 数据的存放形式 ;
• 操作 : 数据如何操作 , 如 : 排序 , 查询 , 删除 , 增加 , 修改 ;

数据结构 是为了 高效访问 内存中的数据 ;

数据结构 定义了 内存中的 数据元素 之间的关系 以及 对这些数据元素的操作 ;

二、数据结构中常见的存储结构

常见的数据结构包括 : 数组、链表、栈、队列、树、图等。

• 数组（Array）： 线性数据结构，存储 相同数据类型的元素，通过索引下标访问数据中的元素。
• 表（Linked List）： 线性数据结构，由列节点组成，每个节点包含 数据 和 指向下一个节点的指针。
• 堆栈（Stack）： 后进先出（LIFO）的数据结构，只能在栈的一端进行插入和删除操作。
• 队列（Queue）： 先进先出（FIFO）的数据结构，允许在一端插入元素，在另一端删除元素。
• 树（Tree）： 非线性数据结构，由节点和边组成，每个节点可以有零个或多个子节点。
• 图（Graph）： 非线性数据结构，由节点和边组成，节点之间的关系可以是任意的。
• 堆（Heap）： 特殊的树形数据结构，具有特定的堆属性，常用于实现优先队列等应用。
• 散列表（Hash Table）： 根据键（Key）直接访问值（Value）的数据结构，通过散列函数将键映射到存储位置。

二、数据结构中常见的逻辑结构

数据结构 的 逻辑结构 类型 :

• 集合结构 : Set Structure ,
  • 集合结构中的 数据元素之间没有任何特定的关系，
  • 每个元素都是独立的，没有顺序和层次关系。
  • 集合结构中的元素是无序的，且不允许重复。
• 线性结构 : Linear Structure ,
  • 线性结构中的 数据元素之间存在一对一的关系，元素之间只有前后两个相邻关系。
  • 线性结构可以分为两种基本形式： 线性表 和 线性链表。
    • 线性表 中的元素按照顺序存放，可以通过索引访问；
    • 线性链表 中的元素通过指针连接，每个元素包含数据和指向下一个元素的指针。
• 非线性结构 : Nonlinear Structure ,
  • 非线性结构中的 数据元素之间存在多对多的关系，元素之间的连接关系不仅仅是前后关系。
  • 常见的非线性结构有树和图 :
    • 树形结构 : 树结构中的数据元素按照层次关系组织，每个元素可以有多个子节点；
    • 图形结构 : 图结构中的数据元素之间的关系可以是任意的，包括多对多的连接关系。
• 线性结构和非线性结构的组合： 在实际应用中，线性结构和非线性结构可以组合使用，形成更复杂的数据结构。例如，树可以用来表示文件系统的目录结构，而每个目录下又可以使用线性表来存储文件。