筆記轉(zhuǎn)自siki數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法示罗，視頻教程可在泰課在線網(wǎng)上觀看
為什么要學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)让网？
同樣的問題，有的人寫出來的程序效率高泻蚊，有的人卻用很復(fù)雜的方法解決。
學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能用最有效的方法解決絕大多數(shù)的問題丑婿。
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》這門課程的目的有三個(gè)性雄。
- 第一個(gè)是講授常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形成了程序員基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)工具箱(toolkit)羹奉。對(duì)于許多常見的問題秒旋，工具箱里的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是理想的選擇。就像.NET Framework 中 Windows 應(yīng)用程序開發(fā)中的工具箱诀拭，程序員可以直接拿來或經(jīng)過少許的修改就可以使用迁筛，非常方便。
- 第二個(gè)是講授常用的算法耕挨，這和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一樣瑰煎，是人們?cè)陂L期實(shí)踐過程中的總結(jié)，程序員可以直接拿來或經(jīng)過少許的修改就可以使用俗孝。可以通過算法訓(xùn)練來提高程序設(shè)計(jì)水平酒甸。
- 第三個(gè)目的是通過程序設(shè)計(jì)的技能訓(xùn)練促進(jìn)程序員綜合能力的提高。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是程序員的內(nèi)功修煉的一部分
一赋铝、基本概念和術(shù)語
1.數(shù)據(jù)(Data)
計(jì)算機(jī)程序處理各種各樣的數(shù)據(jù)插勤，可以是數(shù)值數(shù)據(jù)，如整數(shù)革骨、實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)农尖；也可以是非數(shù)值數(shù)據(jù)，如字符良哲、文字盛卡、圖形、圖像筑凫、聲音等滑沧。
2.數(shù)據(jù)元素(Data Element)和數(shù)據(jù)項(xiàng)(Data Item)
數(shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)的基本單位，在計(jì)算機(jī)程序中通常被作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮和處理巍实。一個(gè)數(shù)據(jù)元素可由若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)(Data Item)組成滓技。
數(shù)據(jù)項(xiàng)是不可分割的、含有獨(dú)立意義的最小數(shù)據(jù)單位棚潦，數(shù)據(jù)項(xiàng)有時(shí)也稱為字段(Field)或域(Domain)令漂。
例如，一條學(xué)生記錄就是一個(gè)數(shù)據(jù)元素。這條記錄中的學(xué)生學(xué)號(hào)叠必、姓名荚孵、性別、籍貫纬朝、出生年月收叶、成績等字段就是數(shù)據(jù)項(xiàng)。數(shù)據(jù)項(xiàng)分為兩種玄组，一種叫做初等項(xiàng)滔驾，如學(xué)生的性別谒麦、籍貫等俄讹，在處理時(shí)不能再進(jìn)行分割；另一種叫做組合項(xiàng)绕德，如學(xué)生的成績患膛，它可以再分為數(shù)學(xué)、物理耻蛇、化學(xué)等更小的項(xiàng)踪蹬。
3.數(shù)據(jù)對(duì)象(Data Object)
數(shù)據(jù)對(duì)象是性質(zhì)相同的數(shù)據(jù)元素的集合， 是數(shù)據(jù)的一個(gè)子集臣咖。例如跃捣，整數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)象是{0,±1,±2,±3,…}，字符數(shù)據(jù)對(duì)象是{a,b,c,…}夺蛇。
4.數(shù)據(jù)類型(Data Type)
數(shù)據(jù)類型是高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言中的概念疚漆，是數(shù)據(jù)的取值范圍和對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的總和。數(shù)據(jù)類型規(guī)定了程序中對(duì)象的特性刁赦。程序中的每個(gè)變量娶聘、常量或表達(dá)式的結(jié)果都應(yīng)該屬于某種確定的數(shù)據(jù)類型。
例如甚脉，C#語言中的字符串類型（ String丸升，經(jīng)常寫為 string）。一個(gè) String 表示一個(gè)恒定不變的字符序列集合牺氨，所有的字符序列集合構(gòu)成 String 的取值范圍狡耻。我們可以對(duì) String 進(jìn)行求長度、復(fù)制猴凹、連接兩個(gè)字符串等操作酝豪。
二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分類 (Data Structure)
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是相互之間存在一種或多種特定關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合精堕。在任何問題中孵淘，數(shù)據(jù)元素之間都不是孤立的，而是存在著一定的關(guān)系歹篓，這種關(guān)系稱為結(jié)構(gòu)(Structure)瘫证。
根據(jù)數(shù)據(jù)元素之間關(guān)系的不同特性揉阎，通常有 4 類基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
(1) 集合(Set)：如圖(a)所示，該結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)元素除了存在“同屬于一個(gè)集合”的關(guān)系外背捌，不存在任何其它關(guān)系毙籽。
(2) 線性結(jié)構(gòu)(Linear Structure)：如圖(b)所示，該結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)元素存在著一對(duì)一的關(guān)系毡庆。
(3) 樹形結(jié)構(gòu)(Tree Structure)：如圖(c)所示坑赡，該結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)元素存在著一對(duì)多的關(guān)系。
(4) 圖狀結(jié)構(gòu)(Graphic Structure)：如圖(d)所示么抗，該結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)元素存在著多對(duì)多的關(guān)系毅否。
什么是算法？
算法可以理解為有基本運(yùn)算及規(guī)定的運(yùn)算順序所構(gòu)成的完整的解題步驟蝇刀∶樱或者看成按照要求設(shè)計(jì)好的有限的確切的計(jì)算序列，并且這樣的步驟和序列可以解決一類問題
算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)系
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以認(rèn)為是數(shù)據(jù)在程序中的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)吞琐，和基本數(shù)據(jù)操作捆探。
算法可以認(rèn)為是解決問題的，算法是基于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的站粟。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是問題的核心黍图，是算法的基礎(chǔ)。
算法的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
運(yùn)行時(shí)間(Running Time)奴烙。
占用空間(Storage Space)助被。
有時(shí)需要犧牲空間來換取時(shí)間，有時(shí)需要犧牲時(shí)間來換取空間缸沃。
其他方面:正確性(Correctness)恰起、可讀性(Readability)、健壯性(Robustness)
