📜  数据结构教程

📅  最后修改于: 2020-10-14 06:32:43             🧑  作者: Mango

数据结构教程

数据结构(DS)教程提供了数据结构的基本和高级概念。我们的数据结构教程专为初学者和专业人士设计。

数据结构是一种存储和组织数据以便有效使用的方法。

我们的数据结构教程包括数据结构的所有主题,例如数组,指针,结构,链接列表,堆栈,队列,图,搜索,排序,程序等。

什么是数据结构?

数据结构名称本身表明组织内存中的数据。正如我们已经看到的一种数据结构,即C语言中的数组,有许多种组织存储器中数据的方法。阵列是存储元件的集合,数据按顺序存储,即一个接一个地存储。换句话说,我们可以说数组以连续方式存储元素。数据的组织是在数据结构数组的帮助下完成的。还有其他方法可以组织内存中的数据。让我们看看不同类型的数据结构。

数据结构不是像C,C++,java等任何编程语言。它是一组算法,我们可以在任何编程语言中使用这些算法来构造内存中的数据。

为了构造内存中的数据,提出了n种算法,所有这些算法都称为摘要数据类型。这些抽象数据类型是规则集。

数据结构类型

有两种类型的数据结构:

  • 原始数据结构
  • 非原始数据结构

原始数据结构

原始数据结构是原始数据类型。 int,char,float,double和指针是可以容纳单个值的原始数据结构。

非原始数据结构

非原始数据结构分为两种类型:

  • 线性数据结构
  • 非线性数据结构

线性数据结构

以顺序方式排列数据被称为线性数据结构。用于此目的的数据结构是数组,链接列表,堆栈和队列。在这些数据结构中,一个元素仅以线性形式连接到另一个元素。

当一个元素连接到n个元素时,称为非线性数据结构。最好的例子是树和图。在这种情况下,元件以随机方式布置。

在接下来的主题中,我们将简要讨论上述数据结构。现在,我们将看到可以对这些数据结构执行的常见操作。

数据结构也可以归类为:

  • 静态数据结构:这是一种数据结构,其中的大小是在编译时分配的。因此,最大大小是固定的。
  • 动态数据结构:这是一种数据结构,其中在运行时分配大小。因此,最大尺寸是灵活的。

主要业务

可以对数据结构执行的主要或常见操作是:

  • 搜索:我们可以搜索数据结构中的任何元素。
  • 排序:我们可以按升序或降序对数据结构的元素进行排序。
  • 插入:我们还可以将新元素插入数据结构。
  • 更新我们还可以更新元素,即可以将元素替换为另一个元素。
  • 删除:我们还可以执行删除操作,以从数据结构中删除元素。

哪种数据结构?

数据结构是一种组织数据的方式,以便可以有效地使用它。在这里,我们有效地使用了时空这个词。例如,堆栈是一种ADT(抽象数据类型),它使用数组或链表数据结构来实现。因此,我们得出结论,我们需要某种数据结构来实现特定的ADT。

ADT告诉要执行的操作,数据结构告诉要执行的操作。换句话说,可以说ADT为我们提供了蓝图,而数据结构提供了实现部分。现在出现了一个问题:如何才能知道用于特定ADT的数据结构?

由于可以在特定的ADT中实现不同的数据结构,因此将比较不同的实现的时间和空间。例如,堆栈ADT可以由数组和链表实现。假设阵列提供时间效率,而链表提供空间效率,那么将选择最适合当前用户需求的阵列。

数据结构的优势

以下是数据结构的优点:

  • 效率:如果选择适当的数据结构来实现特定的ADT,则使程序在时间和空间上非常高效。
  • 可重用性:数据结构提供可重用性,意味着多个客户端程序可以使用该数据结构。
  • 抽象: ADT指定的数据结构还提供抽象级别。客户端看不到数据结构的内部工作,因此不必担心实现部分。客户端只能看到该界面。