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数据结构

(重定向自数据结构与算法)
二叉树是数据结构的一种类型

计算机科学中,数据结构(英语:data structure)是计算机中存储、组织数据的方式。

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

大多数数据结构都由数列记录可辨识联合引用等基本类型构成。举例而言,可为空的引用(nullable reference)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。

数据结构可透过编程语言所提供的数据类型引用及其他操作加以实现。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,支持各种程序运行。

不同种类的数据结构适合不同种类的应用,部分数据结构甚至是为了解决特定问题而设计出来的。例如B树即为加快树状结构访问速度而设计的数据结构,常被应用在数据库和文件系统上。

正确的数据结构选择可以提高算法的效率(请参考算法效率英语algorithmic efficiency)。在计算机程序设计的过程中,选择适当的数据结构是一项重要工作。许多大型系统的编写经验显示,程序设计的困难程度与最终成果的质量与表现,取决于是否选择了最适合的数据结构。

系统架构的关键因素是数据结构而非算法的见解,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,透过将数据结构的具体实现封装隐藏于用户界面之后的方法,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类 (计算机科学)来达到这个目的。

因为数据结构概念的普及,现代编程语言及其API中都包含了多种默认的数据结构,例如 C++ 标准模板库中的容器、Java集合框架以及微软的.NET Framework

常见的数据结构

参考文献

外部链接


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