数据结构

3.1   数据结构分类

常见有:数组、链表、栈、队列、哈希表、树、堆、图 逻辑结构和物理结构

3.1.1   逻辑结构：线性与非线性

数据元素之间的逻辑关系 比如数组和链表，按照一定顺序排列，线性 树，自顶向下按层排列 图，节点和变构成，复杂的网络关系

3.1.2   物理结构：连续与分散

当算法程序运行时，正在处理的数据主要存储在内存中。

系统通过内存地址来访问目标位置的数据。

计算机根据特定规则为表格中的每个单元格分配编号，确保每个内存空间都有唯一的内存地址。有了这些地址，程序便可以访问内存中的数据。

物理结构反映了数据在计算机内存中的存储方式 物理结构从底层决定了数据的访问、更新、增删等操作方法，两种物理结构在时间效率和空间效率方面呈现出互补的特点。

所有数据结构都是基于数组、链表或二者的组合实现的。栈和队列既可以使用数组实现，也可以使用链表实现；而哈希表的实现可能同时包含数组和链表。

• 基于数组可实现：栈、队列、哈希表、树、堆、图、矩阵、张量（维度 ≥3 的数组）等。
• 基于链表可实现：栈、队列、哈希表、树、堆、图等。

链表在初始化后，仍可以在程序运行过程中对其长度进行调整，因此也称“动态数据结构”。数组在初始化后长度不可变，因此也称“静态数据结构”。值得注意的是，数组可通过重新分配内存实现长度变化，从而具备一定的“动态性”。

3.2   基本数据类型

当谈及计算机中的数据时，我们会想到文本、图片、视频、语音、3D 模型等各种形式。尽管这些数据的组织形式各异，但它们都由各种基本数据类型构成。 基本数据类型是 CPU 可以直接进行运算的类型 byte、short、int、long、float、double、char、bool

基本数据类型以二进制的形式存储在计算机中。一个二进制位即为 1 比特。在绝大多数现代操作系统中，1 字节（byte）由 8 比特（bit）组成。

基本数据类型提供了数据的“内容类型”，而数据结构提供了数据的“组织方式”