数据结构是什么_数据结构有什么用

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  数据结构是什么

  数据结构计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。通常情况下,精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。数据结构往往同高效的检索算法和索引技术有关。

  数据结构是指相互之间存在着一种或多种关系的数据元素的集合和该集合中数据元素之间的关系组成。记为:

  Data_Structure=(D,R)

  其中D是数据元素的集合,R是该集合中所有元素之间的关系的有限集合。

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  重要意义

  一般认为,一个数据结构是由数据元素依据某种逻辑联系组织起来的。对数据元素间逻辑关系的描述称为数据的逻辑结构;数据必须在计算机内存储,数据的存储结构是数据结构的实现形式,是其在计算机内的表示;此外讨论一个数据结构必须同时讨论在该类数据上执行的运算才有意义。一个逻辑数据结构可以有多种存储结构,且各种存储结构影响数据处理的效率。

  在许多类型的程序的设计中,数据结构的选择是一个基本的设计考虑因素。许多大型系统的构造经验表明,系统实现的困难程度和系统构造的质量都严重的依赖于是否选择了最优的数据结构。许多时候,确定了数据结构后,算法就容易得到了。有些时候事情也会反过来,我们根据特定算法来选择数据结构与之适应。不论哪种情况,选择合适的数据结构都是非常重要的。

  选择了数据结构,算法也随之确定,是数据而不是算法是系统构造的关键因素。这种洞见导致了许多种软件设计方法和程序设计语言的出现,面向对象的程序设计语言就是其中之一。

  数据结构的作用

  在数据结构课程在实际的软件开发中起的作用有了更加清醒和深刻的认识。

  首先,由于数据结构的重要性,许多高级程序设计语言,例如 C++++,本身的库 (library) 中已经实现了许多常用的数据结构。这些常用的数据结构包括 queue、stack、list、map等。许多情况下,程序员无意中在使用一些数据结构,虽然没有意识到,但是他们仍然在使用数据结构。在上述情况下,就造成了一种错觉,数据结构对它们来说不重要。

  其次,数据结构牵涉到两方面的内容,一个是设计数据结构,一个是使用他人设计好的数据结构。对于那些从事简单的软件开发工作的程序员,或者使用了第三方包库的程序员来说,它们大部分情况下是在使用别人已经设计好的数据结构,所以,他们感觉《数据结构》课程不重要。而对于复杂的软件项目开发,程序员既要使用现成的数据结构,又要设计解决问题

  所需要的数据结构,在这种情况下,大学里学习的《数据结构》课程尤其显得重要。所以,我们在大学里认真学习好《数据结构》课程,尽量亲自动手编写实现课后的习题,至关重要。

  最后,只要你想让计算机帮助解决你面临的问题,或者你提出了一个新颖的解决某个问题的算法,你就需要设计好数据结构,你使用 OOP 语言设计的类也是数据结构的表现形式。你的数据结构方面的过硬的功夫会帮助你更快地更高效地实现算法,顺利地帮助你解决面临的问题。

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