什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法？

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指相互之間存在著一種或多種關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合和該集合中數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系組成。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以何種方式組織并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，算法就是操作數(shù)據(jù)的方法。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法是相輔相成的。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是為算法服務(wù)的，算法要作用在特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之上。 因此，我們無(wú)法孤立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)講算法，也無(wú)法孤立算法來(lái)講數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是靜態(tài)的，它只是組織數(shù)據(jù)的一種方式。如果不在它的基礎(chǔ)上操作、構(gòu)建算法，孤立存在的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是沒(méi)用的。

在編程中的作用？

剛開(kāi)始學(xué)習(xí)編程時(shí)有一種誤解，會(huì)編程就行，研究什么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)啊？數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法能夠幫你如何快速把現(xiàn)實(shí)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。到底該怎么轉(zhuǎn)化？《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》已經(jīng)給出了指引：設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在施加以算法就行了，當(dāng)然現(xiàn)實(shí)問(wèn)題會(huì)更復(fù)雜，需要框架，類(lèi)庫(kù)，模式等支撐，具體的知識(shí)可以去小碼哥李明杰了解。

這是一種非常重要的邏輯思維能力的鍛煉，也是程序員入門(mén)的條件。很多半路出家的人， 僅僅上了個(gè)培訓(xùn)班后參加工作，寫(xiě)出的代碼實(shí)在是慘不忍睹，很明顯只掌握了工具，邏輯思維的訓(xùn)練遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。

總結(jié)一下，學(xué)習(xí)完數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)其實(shí)會(huì)潛移默化的影響你的邏輯思維，當(dāng)然，你需要多多練習(xí)才有可能使用純熟，等它變成身體一部分以后，你就發(fā)現(xiàn)其實(shí)大部分編程任務(wù)都沒(méi)什么難度了，更難的其實(shí)是對(duì)編程更高的要求：抽象的能力。

因?yàn)閿?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不只是內(nèi)存中數(shù)據(jù)的排列，它是對(duì)數(shù)據(jù)的一種組織方式，就像圖書(shū)館要排書(shū)一樣，是為了便于操作，同時(shí)它本身也集成了對(duì)通用操作：比如查找、比較等的支持。數(shù)組不是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而是一種數(shù)據(jù)類(lèi)型。一個(gè)完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。通常選擇了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，算法也隨之確定，是數(shù)據(jù)而不是算法是系統(tǒng)構(gòu)造的關(guān)鍵因素。

     因此在語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)上，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通常也會(huì)包含與之相對(duì)應(yīng)的算法集合，這些算法是指基本算法：查找、索引、比較等。

      數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)和硬件是沒(méi)有關(guān)系的，而其存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)受到計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)工作方式的影響，通常這點(diǎn)影響在于數(shù)據(jù)時(shí)順序存儲(chǔ)還是離散存儲(chǔ)。算法的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。只有指定明確的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，算法才能設(shè)計(jì)完成，脫離數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，算法是無(wú)法，也不可能成立的。因?yàn)椴恍枰獢?shù)據(jù)的算法就不是一個(gè)有效的計(jì)算機(jī)算法，算法中任何對(duì)數(shù)據(jù)的組織形式都可以被稱之為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

2.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在編程中的地位是極其重要的，是一個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)的基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上才能構(gòu)建算法。通常而言，你不了解什么高深的算法，一樣能完成工作，但是如果你不了解基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，那么可以說(shuō)，你根本就不能完成一個(gè)任何有實(shí)質(zhì)性內(nèi)容的程序。Donald Ervin Knuth教授在其《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)》的第一卷《基本算法》中花費(fèi)的絕大部分的篇幅去論述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。由此可見(jiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)算法的重要性。