什麼是數據結構？

本篇文章主要來介紹什麼是數據結構。

首先讓咱們來看一張圖片：

數據結構

數據存儲於計算機的內存中。內存如上圖所示，形似排成 1 列的箱子，1 個箱子裏存儲 1 個數據。

數據存儲於內存時，決定了數據順序和位置關係的即是數據結構。

其實在咱們生活中用到不少數據結構的知識，那麼舉一個咱們生活中的栗子：

首先舉一個從上往下順序添加舉個簡單的例子。假設咱們有1個電話簿——雖然說如今不少人都把電話號碼存在手機裏，可是這裏咱們考慮使用紙質電話簿的狀況——每當咱們獲得了新的電話號碼，就按從上往下的順序把它們記在電話簿上。

假設此時咱們想給張飛打電話，可是由於數據都是按獲取順序排列的，因此咱們並不知道張飛的號碼具體在哪裏，只能從頭一個個往下找（雖然說也能夠從後往前找或者隨機查找，可是效率並不會比從上往下找高）。若是電話簿上號碼很少的話很快就能找到，但若是存了500個號碼，找起來就不那麼容易了。

再好比咱們能夠按姓名的拼音順序對電話簿進行排列，接下來，試試以聯繫人姓名的拼音順序排列吧。由於數據都是以字典順序排列的，因此它們是有結構的。

使用這種方式給聯繫人排序的話，想要找到目標人物就輕鬆多了。經過姓名的拼音首字母就能推測出該數據的大體位置。

那麼，如何往這個按拼音順序排列的電話簿裏添加數據呢？假設咱們認識了新朋友柯南並拿到了他的電話號碼，打算把號碼記到電話簿中。因爲數據按姓名的拼音順序排列，因此柯南必須寫在韓宏宇和李希之間，可是上面的這張表裏已經沒有空位可供填寫，因此須要把李希及其如下的數據往下移1行。

此時咱們須要從下往上執行將本行的內容寫進下一行，而後清除本行內容的操做。若是一共有500個數據，一次操做須要10秒，那麼1個小時也完成不了這項工做。

總的來講，數據按獲取順序排列的話，雖然添加數據很是簡單，只須要把數據加在最後就能夠了，可是在查詢時較爲麻煩；以拼音順序來排列的話，雖然在查詢上較爲簡單，可是添加數據時又會比較麻煩。

雖然說這兩種方法各有各的優缺點，但具體選擇哪一種仍是要取決於這個電話簿的用法。若是電話簿作好以後就再也不添加新號碼，那麼選擇後者更爲合適；若是須要常常添加新號碼，但不怎麼須要再查詢，就應該選擇前者。

咱們還能夠考慮一種新的排列方法，將兩者的優勢結合起來。那就是分別使用不一樣的表存儲不一樣的拼音首字母，好比表L、表M、表N等，而後將同一張表中的數據按獲取順序進行排列。

表L

表M

表N

這樣一來，在添加新數據時，直接將數據加入到相應表中的末尾就能夠了，而查詢數據時，也只須要到其對應的表中去查找便可。

由於各個表中存儲的數據依舊是沒有規律的，因此查詢時仍需從表頭開始找起，但比查詢整個電話簿來講仍是要輕鬆多了。

數據結構方面的思路也和製做電話簿時的同樣。將數據存儲於內存時，根據使用目的選擇合適的數據結構，能夠提升內存的利用率。

到這裏，我相信你對數據結構有了必定的瞭解，下一篇咱們將對數據結構中最經常使用的-鏈表進行講解。

參考
《個人第一本算法書》

完

●實現線程的方式到底有幾種？
●你真的瞭解 volatile 關鍵字嗎？
●ZooKeeper 入門看這篇就夠了

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