绪论
第一个很有意义，又没什么意义的问题：什么是数据结构？？
其实，数据结构在计算机科学界至今没有标准的定义。个人根据各自的理解的不同而有不同的表述方法：
- Sartaj Sahni在他的《数据结构、算法与应用》一书中称：
“数据结构是数据对象，以及存在于该对象的实例合组成实例的数据元素之间的各种联系。这些联系可以通过定义相关的函数来给出。”
他将数据对象（data object）定义为“一个数据对象是实例或值的集合”。
- Clifford A.Shaffer在《数据结构与算法分析》一书中的定义是：“数据结构是 ADT（抽象数据类型Abstract Data Type） 的物理实现。”
其实，究竟什么是数据结构这个问题真的并不是很重点。您将会在进一步学习它之后，有自己对它的一种理解。
我们更应该关心的是，学习数据结构能为我们解决什么样问题？它给我们带来什么样的好处？
第一个问题，在程序里面，有一个家族，如果您知道一个人的名字，想知道他老爸是谁那么应该怎么做？
其中一个答案是，创建一个结构体，里面包含了本人的名字和他老爸的名字，这样，当我找到这个人的名字的时候，相应的就可以知道他老爸是谁了，可是这样好像很浪费空间啊，每有一个老爸就要多一份存储名字的空间，一个家族里面有很多的老爸啊，
那么我们可以换另外一种方法，我们不直接用老爸的名字，而是使用一个指向老爸包含名字的结构的指针，同样我们能够找到他老爸的名字，
如果您这样做了，那么您已经在使用数据结构了！
程序设计实际 = 好的结构 + 好的算法！
同样的问题，不同的设计方法，即使都能达到最后正确的结果，但是效果却很大的差别，有的可能只要一秒，有的可能需要几十秒，有的可能不需要太大的空间，有的可能很耗空间！
数据结构就是一门为您提供好的结构和好的算法的学科！
简单的讲，学习数据结构，您就可以编写更好的程序！
数据结构相关的一些概念和术语：
- 数据 ：这个很好理解吧，所有计算机能处理的‘符号’都是数据。例如，整数、浮点数、图像、声音等；
- 数据元素 ：数据的基本单位，计算机对其作为整体看待的对象。例如，一本书（包括，书名、作者名等）
- 数据项 ：数据元素的最小单位，根据数据元素而定，对于书，书名是数据项。而对于名字这个数据元素，笔画是数据项；
- 数据对象 ：性质相同的数据元素的集合，是数据的一个子集。例如，整数数据对象是集合N= {...-2,-1,0,1,2...}
- (数据)结构 ：数据元素之间存在的关系；
- 数据类型 ：一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称；
- 抽象数据类型：一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作；
算法的设计要求：
- 正确性：无可或非的应该把这个放在第一位！
- 可读性：如果您的代码没有注释，没有缩进，还胡乱命名变量，如果我是老板，见一个开除一个；
- 健壮性：指定是对错误输入的一个处理容忍的方法，而不至于导致程序异常；
- 效率：一般可以理解为算法执行的时间（时间复杂度）；
- 存储量：指算法执行过程中所需要的最大存储空间（空间复杂度）；
推荐：《编程修养》，作为一个好的程序员，当然必须得有好的编程习惯！（PS:在我上传的资源里面有）
效率和存储量在一般情况下不好兼得，至于优先考虑哪个，要看具体的应用了。
要学会简单衡量（具体的在后面讨论）：
- 时间复杂度：简单的理解是，基本操作次数对应于问题规模n的函数，通常有O(1)、O(n)、O(n^2)....；
- 空间复杂度：对于输入数据操作所需要的额外空间；
最后，我想说一句，数据结构真的不好学，就严蔚敏老师那本300页的数据结构（C语言版），都足足够看一两个月了。
但是，如果您想作为一名合格的程序员，相信我，学好的它吧，不管有多难！
（在C++的STL中，很多数据结构已经实现了，例如：表list、堆stack、队列queue）
时间： 2024-08-09 22:01:50