資料結構和演算法，資料結構演算法

資料結構和演算法，資料結構演算法
什麼是資料結構？

資料結構分為資料和結構。數字、字元、圖形、聲音等都是資料。結構分邏輯結構和儲存結構。邏輯結構就是資料間的抽象化關係。儲存結構就是資料在電腦儲存空間（記憶體、磁碟）的儲存方式。資料結構研究的就是資料如何在電腦記憶體儲的問題。資料結構包括數組、棧、二叉樹、雜湊表等等。

什麼是演算法？

演算法就是電腦內對給定問題的處理過程，說白了就是對資料結構中的資料進行各種處理，比如對資料排序、尋找等。

資料結構和演算法的關係？

電腦處理資料的過程：資料的輸入—->電腦的處理—>資料輸出
對於未經處理資料如何進行組織，如何在電腦記憶體儲，便於節省空間的和電腦處理；如何選擇合適的演算法提高解決問題的效率和可靠性，都是很重要的，不能孤立討論。
演算法只有在合適的資料結構上才能發揮作用，資料結構的不同，會影響演算法的選擇和效率。
有科學家這樣總結：演算法+資料結構=程式

資料結構和演算法有什麼用？

前面概念有一定瞭解後，瞭解一下應用情境。
現實資料存放區：
將現實世界的電腦外部的物理實體資料存放區在電腦裡。比如一條人事檔案記錄一個真實人的資訊。
程式員的工具：
用鏈表、棧、隊列等結構作為工具來簡化另一些操作。
對現實世界進行建模：
用資料結構對現實世界進行構造模型。像圖，用它表示城市之間的航線、電路的串連等。
大致瞭解資料結構的特性：

資料結構	優點	缺點
數組	插入快，知道下標可快速存取	尋找慢，刪除慢，大小固定
有序數組	比無序數組尋找快	插入、刪除慢，大小固定
棧	後進先出的方式存取	存取其他項很慢
隊列	先進先出的方式存取	存取其他項很慢
鏈表	插入、刪除快	尋找慢
二叉樹	插入、刪除、尋找都快（如果樹保持平衡）	刪除演算法複雜
紅-黑樹	插入、刪除、尋找都快（樹總是平衡的）	演算法複雜
2-3-4樹	插入、刪除、尋找都快（樹總是平衡的）類似的樹對磁碟儲存有用	演算法複雜
雜湊表	如果關鍵字已知，存取極快，插入快	刪除慢，關鍵字未知，儲存慢，對磁碟空間利用不充分
堆	插入、刪除快，對最大資料項目的存取很快	對其他資料項目存取慢
圖	對現實世界建模	有些演算法慢且複雜

以上除數組外，其他稱為抽象資料結構（ADT）。