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          數據結構是什么

          來源:互聯網轉載 時間:2025-05-10 02:15:16

          在計算機科學中,數據結構(data structure)是計算機中存儲、組織數據的方式。數據結構意味著接口或封裝:一個數據結構可被視為兩個函數之間的接口,或者是由數據類型聯合組成的存儲內容的訪問方法封裝。

          在計算機科學中,數據結構(data structure)是計算機中存儲、組織數據的方式。數據結構意味著接口或封裝:一個數據結構可被視為兩個函數之間的接口,或者是由數據類型聯合組成的存儲內容的訪問方法封裝。

          大多數數據結構都由數列、記錄、可辨識聯合、引用等基本類型構成。舉例而言,可為空的引用(nullable reference)是引用與可辨識聯合的結合體,而最簡單的鏈式結構鏈表則是由記錄與可空引用構成。

          數據結構可透過編程語言所提供的數據類型、引用及其他操作加以實現。一個設計良好的數據結構,應該在盡可能使用較少的時間與空間資源的前提下,支持各種程序執行。

          不同種類的數據結構適合不同種類的應用,部分數據結構甚至是為了解決特定問題而設計出來的。例如 B 樹即為加快樹狀結構訪問速度而設計的數據結構,常被應用在數據庫和文件系統上。

          正確的數據結構選擇可以提高算法的效率(請參考算法效率)。在計算機程序設計的過程中,選擇適當的數據結構是一項重要工作。許多大型系統的編寫經驗顯示,程序設計的困難程度與最終成果的質量與表現,取決于是否選擇了最適合的數據結構。

          系統架構的關鍵因素是數據結構而非算法的見解,導致了多種形式化的設計方法與編程語言的出現。絕大多數的語言都帶有某種程度上的模塊化思想,透過將數據結構的具體實現封裝隱藏于用戶界面之后的方法,來讓不同的應用程序能夠安全地重用這些數據結構。C++、Java、Python 等面向對象的編程語言可使用類 (計算機科學)來達到這個目的。

          因為數據結構概念的普及,現代編程語言及其 API 中都包含了多種默認的數據結構,例如 C++ 標準模板庫中的容器、Java ***框架以及微軟的.NET Framework。

          常見的數據結構

          • 堆棧(Stack)
          • 隊列(Queue)
          • 數組(Array)
          • 鏈表(Linked List)
          • 樹(Tree)
          • 圖(Graph)
          • 堆積(Heap)
          • 散列表(Hash table)
          標簽:數據結構-

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