概述

数据结构分类

常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、哈希表、图、树、堆，可以从“逻辑结构”和“物理结构”进行分类。

逻辑结构：线性与非线性

逻辑结构揭示了数据元素之间的逻辑关系。如

• 在数组和链表中，数据按照一定顺序排列，体现了数据之间的线性关系；
• 而在树中，数据从顶部向下按层次排列，表现出“祖先”与“后代”之间的派生关系；
• 图则由节点和边构成，反映了复杂的网络关系。

可分为“线性”与“非线性”两部分。线性结构比较直观，指数据在逻辑关系上呈线性排列；非线性结构则相反，呈非线性排列。

• 线性数据结构：数组、链表、栈、队列，元素是一对一的顺序关系。
• 非线性数据结构：树、堆、图、哈希表。

非线性数据结构可以进一步划分为树形结构和网状结构。

• 树形结构：树、堆、哈希表，元素之间是一对多的关系。
• 网状结构：图，元素之间是多对多的关系。

物理结构：连续与分散

物理结构反映了数据在计算机内存中的存储方式，可分为连续空间存储（数组）和分散空间存储（链表）。

所有数据结构都是基于数组、链表或二者的组合实现的

• 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。

基本数据类型

基本数据类型是 CPU 可以直接进行运算的类型，在算法中直接被使用，主要包括以下几种。

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。