應該有不少夥伴都學過數據結構吧?
這數據結構真的搞得我頭大，這都是啥啊
不怕你笑話，我在大學四年都搞不懂數據結構,這是個什麼東西？我真的那麼蠢嗎？非常尷尬）
當我在大學的時候，我總覺得這件事太抽象了，無法理解。我越學就越跟不上，學到一半就掉隊了。基本上就是屬於放棄治療了。後來我知道這本書中寫的是偽代碼。我說怎麼能把我看得一楞一楞的？就這樣，在大學四年的時間裡，我愣是沒有搞懂數據結構.
然後嘞，那些搞懂的，順利參加校招，拿到滿意offer，進入大廠，迎娶白富美……而我呢？
面試官：“數據結構有了解嗎？”
我：“啥？你說啥？數據結構是個啥？”
然後我就順利畢業了……
扎心不，老鐵？你是不是也是這樣啊，正在讀大學，數據結構也是一臉懵逼，或者畢業了，還是不知道數據結構到底是個啥，說出去怪尷尬，沒事，看了今天這篇文章，保準你可以出去大聲喊“我……終於……知道……數據結構是個啥啦”（拉長音……）
數據結構是個啥玩意啊？
當我第一次接觸“數據結構”時，我覺得它有點抽象，但我不認為它很難理解。嗯，應該是這樣的。誰知道，我學得越多，就越糊塗。讓我們看看這個數據結構是如何定義的：
數據結構是相互之間存在一種或多種特定關係的數據元素的集合，換句話說，數據結構是帶“結構”的數據元素的集合，“結構”就是指數據元素之間存在的關係。
我不知道你看到這個定義時的感受。但我當時是有點困惑，現在的我看著這個定義,
恩
蠻好的
聊聊數據在計算機中的存儲
為了更好地理解數據結構，你需要首先了解計算機中數據的存儲。舉個簡單的例子。例如，我們需要存儲一個數字，比如1024。如何儲存？我們知道代碼（Java）通常是這樣寫的：
int a = 1024;
那就是定義一個整型。寫完後，它就保存在我們的電腦上。事實上市保存在我們電腦的硬盤上。只有當程序加載到內存中時，它才能被CPU讀取和運行。所以，這個1024實際上需要加載到內存中。這裡我們需要注意的是，這個1024是我們編寫的程序中的一個整型變量。你需要明白的是，我們說它保存在內存中，是因為我們想運行這個程序。
一旦運行此程序，此程序中包含的數據將加載到內存中，就像這裡的1024一樣被保存到內存中。怎麼怎麼保存呢？這裡你還要記住這麼一句話：
計算機中的數據都是以二進制的形式保存的
因此嘞，這個1024是十進制，要轉換成二進制保存在內存中，內存有一定的大小，你要保存一個整數，你是不是得佔用內存的一些空間啊，假如是這樣：
你看，這樣這個1024就被存在了內存中，當然，你得明白，這個1024其實被轉換成了二進制形式，我這樣只是為了便於表示說明。
再來說數據結構
在我們瞭解了數據是如何存儲在計算機中之後，我們可以再來看看數據結構。定義我們之前看過了，怎麼去理解嘞。顧名思義，數據結構就是數據和結構。結構可以理解為關係，即數據之間的關係
這樣說還是有點困惑?你可以這樣理解。首先，你應該知道數據結構。它是一門學科。這是幹什麼的？說白了，就是研究數據該怎麼存儲？
你可能說了，還研究怎麼存儲，難道存儲不都是一樣的嗎，雖然這個問題有點chun，但是嘞，確實是個讓小白疑惑的問題,數據的存儲當然是不同的。例如，如果我們要存儲五個整數{1、2、3、4、5}，那麼如何將它們存儲在內存中
可能是這樣
在內存中是排成一排的，一個挨著一個，
也有可能是這樣!!!
就是在內存中沒啥順序，零散的存放，所以啊你看，對於數據，可以按照不同的方式去存儲，是給你連續挨著存放，還是存放在哪就存放在哪啊，你可能要問啦，哪這咋整，這個嘛，就得看數據本身以及其他相關要求，看看你這個數據以後準備怎麼用，然後考慮怎麼存放比較合適。
所以啊，數據結構啊，就是來管理數據在內存中的存儲的，比如，有一些數據要在內存總存儲，那就得看數據結構，數據結構讓你怎麼存放你就得怎麼存放，讓你連續存放，你就不能撒花似的哪都是的。
另外啊，你還需要知道，這裡的數據結構是個統稱，就好比水果，它有香蕉蘋果和橘子，數據結構也是一樣啊，它是個總稱，有數組，鏈表，棧和隊列等等，這些都屬於數據結構，就好比，香蕉蘋果和橘子都是水果，這個好理解吧！
然後嘞，這些數據結構啊，每個都有它們自己的一些特點，這些特點就是規定如果數據選擇了它這種數據結構來存儲，就要按照它的要求在內存中存放，比如你選擇了數組，那麼你這些數據就要在內存中連續存儲，一個挨著一個，不能亂，而如果你選擇了鏈表這種存儲結構，那在內存中就不要求你非得連續存儲，隨意，有空地你就可以存儲。
所以你看，不同的數據結構有它特定的用途……
到了這裡，你差不多就理解了數據結構是個啥了吧，也就是說啊，數據結構就是研究數據怎麼存儲嘞，然後數據結構是個總稱，好比水果，其下有數組，鏈表，棧和隊列這些數據結構，好比水果有香蕉蘋果和橘子，其實嘞，你就可以把數據結構想象成一個容器，容器是幹啥的嘞，盛東西的啊，這裡就是存儲數據的，而這些容器形狀各異，你選擇了不同的容器（數據結構），那麼就意味著數據的存儲形式是不同的。
說了這麼多，就這些嗎？當然不是。我們可以想象，我們上面提到的五個數據之間是沒有聯繫的。最多，當數據連續存儲時，它們彼此相鄰。這樣，就形成了一對一的關係，就像排隊一樣。我在你前面，你在我後面。
但還有另一種數據。比如我們要存儲一個家譜中的數據信息，比如這樣：
你怎麼把這些數據存儲到內存中呢?這些不同於那些冷冰冰的數字。把它們保存在內存中就萬事大吉了。當我們保存這種家譜數據時，我們實際上不僅保存了數據，而且保存了數據之間的關係。
經過以上的介紹，你一定了解個大概了。然後只需要選擇一個合適得數據結構來存儲它,說的不錯。我們可以分析家譜數據，發現這些數據有一對多的關係。例如，爺爺有三個兒子，叔叔有兩個孩子。數據結構中有一個名為tree(數) 的結構，可以存儲此類數據。
上面提到的一對一和一對多都是表示數據之間的關係，其實就是數據結構中的結構。有人可能會問，有多對多的關係嗎？答案一定是有的，那麼這種關係如何儲存呢？沒關係。數據結構中還有一個叫做圖德數據結構，就是專門針對多對多的數據的。
所以你看，數據結構是個啥，不就是管著數據該怎麼存儲嘛？
數據結構都有哪些嘞？
那麼，你肯定好奇，那麼，數據結構都有哪些啊？數據結構總的來說有如下三大類：
- 線性表，也就是數組、鏈表、棧和隊列；
- 樹結構，包括普通樹，二叉樹，紅黑樹等等；
- 圖存儲結構，這玩意有點難；
接下來我對這些數據結構做一下簡單的介紹。
- 線性表
- 樹結構
- 圖結構
- 等等
在我的專欄有詳細介紹,我就不多說了
實際上，對於數據的存儲該選擇什麼樣的數據結構，那就要取決於數據的邏輯結構和物理結構，再次聲明下，這點的理解很重要，以下我說的每個字都不要漏掉哦
啥是邏輯結構？
不知道你們之前有沒有想過這個問題，數據的邏輯結構是個啥？可能你有點迷糊，但是說起來真的很簡單：
數據的邏輯結構就是指的數據之間存在的關係
我想經過上面的講解，你這裡立馬就知道，這裡指的關係就是上面說的什麼一對一，一對多和多對多了，不錯，就是這些，這裡的數據的邏輯結構指的就是這麼些個關係，就好比我上面給的那個圖，我們再來看一下：
我想經過以上的解釋，你會馬上知道這裡的關係是指一對一，一對多，多對多。不錯，就是這些。這裡的數據的邏輯結構指的就是這些關係，就像我上面給出的圖一樣。我們再來看看：
例如，上圖中的大伯，二伯和爸爸，他們都屬於兄弟關係。爺爺有三個兒子，大伯有兩個孩子,這種都是一對多的關係。如果要這樣存儲數據，不僅要存儲基本的數據信息，還要存儲它們之間現有的關係。
而這種關係即是數據之間的邏輯結構。
總之，數據之間的邏輯結構大致可以分為三種類型，即：
其實吧，給到你一些數據，你基本上都能判斷出這些數據是什麼關係，也就是說，數據的邏輯結構不難辨認。
到了這裡，你有沒有發現，這三種邏輯結構的數據，正好可以用我們上面介紹的三大類的數據結構去存儲，想一下，也就是下面三種：
- 線性表：一對一
- 樹結構：一對多
- 圖結構：多對多
有沒有發現，萬變不離其中啊，只是我們瞭解了邏輯結構這個知識點後，你會覺得這塊的只是更加的完整。
物理結構是什麼?
我們在上面知道了邏輯結構是什麼，所以我們可以分析數據之間的邏輯結構，看看應該使用哪個數據結構來存儲數據。這看似已經萬事大吉，沒啥事了，但是，實則不然，其實吧，說到這裡，牽涉到的知識點又不少，我這裡只給你說重點，詳細的以後單獨拿出來嘮叨嘮叨。
請先記住非常重要的一句話：
數據結構的存儲方式只有兩種：數組（順序存儲）和鏈表（鏈式存儲）
啥意思嘞？其實吧，數組和鏈表是數據結構中的數據結構，其他的數據結構都可以用數組和鏈表來實現，你比如拿棧來說吧，可以用數組來實現棧，這就叫做順序棧，也可以用鏈表來實現棧這個就叫做鏈式棧。
所以啊，每種數據結構的存儲其實都可以分為順序存儲（用數組實現）和鏈式存儲（用鏈表實現）
你比如說要使用隊列這個數據結構來存儲數據，那實際上，就可以分為順序隊列實現和鏈式隊列實現，也就是看你實際內存中怎樣去存儲這些數據，因此，你可以看出，數組和鏈表是數據結構中的基石啊！
那麼，新的問題就來了，既然對於每個數據結構都可以有順序存儲和鏈式存儲，那麼即時我依據數據的邏輯結構選擇了一個數據結構，那麼我怎麼來確定是要順序存儲還是要鏈式存儲呢？
這個問題的關鍵所在就是要分析數據的物理結構了？
數據的物理結構是什麼？如果你以前沒有想過這個問題，你會感到困惑，但也很簡單：
數據的物理結構就是指的數據在內存中的存儲是連續存儲，也就是集中在一塊的意思，還是零散的分散存儲。
也就是說，對於一些數據，我們可以分析它們之間的邏輯結構，知道數據之間有什麼樣的關係。我們可以確定使用什麼樣的數據結構，但也需要分析數據的物理結構。
可是，你有沒有發現問題，我們怎麼知道數據的物理結構是啥呢？
這裡要看兩點，來讓我們決定數據的物理結構，分別是：
- 內存的空間狀態
- 數據的用途
什麼意思？以內存空間的狀態為例。首先，我們需要知道，連續存儲需要連續的內存空間。例如，如果我們想存儲10m大小的數據，也就需要10m的連續的內存空間，但是如果沒有的話那肯定是用不了連續存儲了，那隻能分散存儲，否則存儲不成功啊。
然後看看數據的用途。連續存儲和分散存儲的主要區別之一是，它會影響後續的數據操作。對於連續存儲，它具有很高的數據遍歷效率。因此，如果你存儲的這些數據後續的操作中遍歷比較頻繁，那肯定優先選擇連續存儲，當然，如果你後續的數據操作中會進行比較多的更新操作的話，那就優先選擇分散存儲了，因為它效率更高。
所以我們根據內存的空間狀態 和數據的用途來確定數據的物理結構是連續存儲還是分散存儲，然後再選擇對應的存儲方式，也就是：
- 物理結構為連續存儲就選擇順序存儲
- 物理結構為分散存儲就選擇鏈式存儲
更詳細的其他數據結構,查看其他章節
閱讀更多 IT大派 的文章
