一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的關(guān)系
算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)往往是互不分開的。離開了算法,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就顯得毫無意義,而沒有了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法就沒有實現(xiàn)的條件。良好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)思想就是一種高效的算法,但是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不等于算法。只有當數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于處理某個特定問題類型的時候,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)才會體現(xiàn)為算法。
兩者是相鋪相成的;計算機是現(xiàn)代社會中用于解決問題的重要工具,支撐這個工具高效運轉(zhuǎn)的就是其后的各種系統(tǒng)程序、應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是抽象的表示數(shù)據(jù)的方式;算法,則是計算的一系列有效、通用的步驟。算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是程序設(shè)計中相輔相成的兩個方面,是計算機學(xué)科的重要基石。算法的五個特性:輸入、輸出、有窮、確定和可行性。從輸入輸出角度考慮,算法要對數(shù)據(jù)進行處理,不可避免的要用到對數(shù)據(jù)進行組織。需要處理的信息越復(fù)雜,處理過程越復(fù)雜,那么良好的數(shù)據(jù)組織就越重要,也就體現(xiàn)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選取上了。
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二、存儲結(jié)構(gòu)
邏輯結(jié)構(gòu)主要用于算法設(shè)計,而存儲結(jié)構(gòu)用于指導(dǎo)算法編程實現(xiàn)。存儲結(jié)構(gòu)有基本的兩種結(jié)構(gòu):
順序存儲:邏輯上相鄰的元素存儲在物理位置相鄰的存儲單元中
鏈式存儲:在數(shù)據(jù)元素中添加一些地址域或輔助結(jié)構(gòu),用于存放數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系。
順序存儲結(jié)構(gòu)在內(nèi)存中的地址是連續(xù)的,所以存取速度很快,但是在插入或刪除操作效率低,因為插入或刪除操作會移動數(shù)據(jù)元素。
鏈式存儲結(jié)構(gòu)在內(nèi)存中地址可以是不連續(xù)的,插入和刪除操作效率高,因為增加了尋址的操作,所以查找和遍歷效率低。
同樣的邏輯結(jié)構(gòu)(線性、樹形、圖形、集合)既可以采用順序存儲結(jié)構(gòu)也可以采用鏈式存儲結(jié)構(gòu)來存儲數(shù)據(jù)和關(guān)系。存儲結(jié)構(gòu)的選擇主要考慮算法的效率,算法的時間和空間哪個更好,具體選擇哪種和需求有關(guān),基本存儲結(jié)構(gòu)既可以單獨使用,也可以組合使用。