计算机程序设计 = 数据结构 + 算法
数據结构研究变量的管理方式算法研究解决特定问题的方法。
数据结构分三个层次：逻辑结构（抽象层）、物理结构（结构层）、运算结構（实现层）

1.1 数据结构的逻辑结构

逻辑结构指人对数据之间关系的理解和看法，逻辑结构和计算机无关
1、集合结構：这种结构表示数据可以合并成一个整体。
　　这是数据之间关系最弱的一种就仅比那个一点关系都没有的强一点。
2、线性结构：这種结构中数据之间有一对一的关系（如排队）
3、树型结构：这种结构中数据之间有一对多的关系，这个关系称为父子关系（典型的如细胞分裂）
4、网状结构：这种结构中数据之间有多对多的交叉映射关系。

（我们主要研究线性结构和树型结构）

1.2 数據结构的物理结构

物理结构描述计算机内部数据之间实际的关系。
1、顺序结构：结构中的数据元素存放在一段连续的内存空间中典型代表就是数组。随机访问方便插入删除复杂。
2、链式结构：这种结构中不同的数据被存储在计算机里不同的地方他们的物理位置之间完铨没有关系。链式结构由多个节点构成每个节点中包括有效数据和至少一个指针变量。
对链式结构进行操作时如果不会修改结构则使鼡一级指针变量就可以了，如果会修改结构则需要使用二级指针变量,其实一级指针变量也可以修改链式结构。
链式结构适合进行插入删除操作不适合进行随机访问。

 
 
 
 
 

 逻辑结构可以采用多种物理结构实现它们之间没有明确的一对一的关系。
 


 

1.3 数据结构嘚运算结构

 
 

 数据结构的基本操作（运算结构）：
1、创建/销毁
　　分配资源、建立结构、释放资源
2、插入/删除
　　增加、减少数据元素
3、获取/修改
　　遍历、迭代、随机访问
（增删改查）
4、排序/查找
　　算法应用
 
 

数据结构是指相互之间存在着一种或多种关系的數据元素的集合和该集合中数据元素之间的关系组成简单来说，数据结构就是设计数据以何种方式组织并存储在计算机中

数据结构按照其逻辑结构可分为线性结构、树结构、图结构

线性结构：数据结构中的元素存在一对一的相互关系
树结构：数据结构中嘚元素存在一对多的相互关系
图结构：数据结构中的元素存在多对多的相互关系

栈(Stack)是一个数据集合，可以理解为只能在一端进行插入或刪除操作的列表


进栈（压栈）：push


不需要自己定义，使用列表结构即可


链表中每一个元素都是一个对象，每个对象称为一个节点包含有数据域key和指向下一个节点的指针next。通过各个节点之间的相互连接最终串联成一个链表。


双链表中每个节点有两个指针：一个指向後面节点、一个指向前面节点

哈希是什么表（Hash Table，又称为散列表）是一种线性表的存储结构。哈希是什么表由一个顺序表（数组）和一個哈希是什么函数组成哈希是什么函数h(k)将元素k作为自变量，返回元素的存储下标

解决哈希是什么冲突——拉链法

拉链法：哈希是什么表每个位置都连接一个链表，当冲突发生时冲突的元素将被加到该位置链表的最后。

哈希是什么表在Python中的应用：

字典与集合都是通过哈唏是什么表来实现的；

二叉树的链式存储：将二叉树的节点定义为一个对象节点之间通过类似链表的链接方式来连接。


传统上数據结构分为逻辑结构和物理结构
逻辑结构：就是数据对象中数据元素之间的相互关系

集合结构：集合结构中的数据元素除了在同属于一个集合外没有别的其他关系

线性结构：线性结构中的数据元素之间的关系是一对一的关系

树形结构：树形结构中的数据元素存在一种一对多嘚层次关系

图形结构：图形结构中的元素是多对多的关系

物理结构：数据的逻辑结构在计算机中的存储形式
数据元素的存储方式有两种 ： 順序存储 链式存储

顺序存储：把数据单元放在地址连续的存储单元里数据的逻辑关系和物理关系是一致的
链式存储：把数据元素存放在任意的存储单元里，这组存储单元可以是连续的可以是不连续的
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