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数据结构

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二叉树是数据结构的一种类型

计算机科学資訊科學中,数据结构英语data structure)是计算机中存储、组织数据的方式。通常情况下,精心选择的数据结构可以带来最优效率英语algorithmic efficiency算法

一般而言,数据结构的选择首先会从抽象数据类型的选择开始。一个设计良好的数据结构,应该在尽可能使用较少的时间与空间资源的前提下,为各种临界状态下的运行提供支持。数据结构可通过编程语言所提供的数据类型引用及其他操作加以实现。

不同种类的数据结构适合于不同种类的应用,而部分甚至专门用于特定的作业任务。例如,当计算机网络依赖于路由表运作时,B树高度适用于数据库的封装。

在许多类型的程序设计中,选择适当的数据结构是一个主要的考虑因素。许多大型系统的构造经验表明,封装的困难程度与最终成果的质量与表现,都取决于是否选择了最优的数据结构。在许多时候,确定了数据结构后便能很容易地得到算法。而有些时候,思路则会颠倒过来:例如当某个关键作业需要特定数据结构下的算法时,会反过来确定其所使用的数据结构。然而,不管是哪种情况,数据结构的选择都是至关重要的。

系统构造的关键因素是数据结构而非算法的这一深入理解,导致了多种形式化的设计方法与编程语言的出现。绝大多数的语言都带有某种程度上的模块化思想,通过将数据结构的具体实现封装隐藏于受限接口之后的方法,来让不同的应用程序能够安全地重用这些数据结构。C++JavaPython面向对象的编程语言可使用来完成这一功能。

因为数据结构的重要性毋庸置疑,现代编程语言及其运行环境在标准库中都包含了多种数据结构,例如 C++ 标准模板库中的容器、Java集合框架以及微软的.NET Framework

大多数数据结构都由数列记录英语record (computer science)可辨识联合引用等基本类型构成。举例而言,可空引用(nullable reference,一种可被置空的引用)是引用与可辨识联合的结合体,而最简单的链式结构链表则是由记录与可空引用构成。

数据结构意味着介面封装:一个数据结构可被视为两个函数之间的介面,或者是由数据类型联合组成的存储内容的访问方法封装。

常见的数据结构[编辑]

参考文献[编辑]

外部链接[编辑]