浅谈数据结构

简书 賈小強
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什么是数据结构？可能很多人看到这个问题的第一反应是大学课本上那些诸如线性，树形，图形数据结构等，但这未免太僵硬，有些死板，这篇文章将更深入谈谈什么是数据结构

经典的数据结构

int,double,char,String,Array算最基本的语言基础，比如java，其他的高级数据结构都可以由它们构造出来，有的语言直接就提供了高级的数据结构比如Python

如下面一张图包括了一些经典的数据结构，它们中的一些程序员每天都在使用，可以说现今世界上的所有程序都是建立在这些基础元素之上的

Classic2.png

复合的数据结构

面对复杂的世界，实际上数据结构千变万化，尤其是复合型数据结构，典型的如JSON，它本质上也是一种数据结构

{
"employees": [
    { "firstName":"Bill" , "lastName":"Gates" },
    { "firstName":"George" , "lastName":"Bush" },
    { "firstName":"Thomas" , "lastName":"Carter" }
 ]
}

灵活的数据结构

某一个变量可以可以代表各种含义，而组织在一起有某种规律的数据也可以代表某种现实的东西，在到底映射到什么真实问题上面程序员就是上帝

1. 比如变量a=1，这个1可以代表各种东西
2. 比如可以用数组来显示一个Bag，也可以用链表来实现一个Bag
3. 比如下面的代码代表了一张图（每个数字代表一个顶点）

int[][] edges = { { 0, 5 }, { 4, 3 }, { 0, 1 }, { 9, 12 }, { 6, 4 }, { 5, 4 }, { 0, 2 }, { 11, 12 }, { 9, 10 },
                { 0, 6 }, { 7, 8 }, { 9, 11 }, { 5, 3 } };

而下面不同的数据组织形式代表的是同一张图

0 : 6 2 1 5 
1 : 0 
2 : 0 
3 : 5 4 
4 : 5 6 3 
5 : 3 4 0 
6 : 0 4 
7 : 8 
8 : 7 
9 : 11 10 12 
10 : 9 
11 : 9 12 
12 : 11 9 

可以发现数据结构是相当灵活的，一方面根据程序员定义，可以出现针对问题的相应数据结构，另一方面同一个问题可能有多种不同形式的数据结构

结论

当写一个程序解决一个问题，首先找到一种甚至多种数据结构来映射问题，然后就可以写相关算法解决问题了，而数据结构和算法之间相辅相成。可以先选一种直观的，然后暴力解决，然后再考虑优化做相应的改进，而怎么改进哪种好，这些问题就可以通过学习研究经典算法来估算分析

学习经典不拘泥经典，在实际情况中勇于构建数据结构，编写针对的算法，然后结合经典寻找改进，在学习经典的过程中，之所以敬畏是因为那些经典并不是任何一个人发明的，而是全世界中很多最优秀的人经过很多年才发明出来，当然可以先了解不同经典数据结构或者算法的API，思路，优劣，然后再逐步深入了解如何实现

Happy learning !!