什麼是資料結構？

本篇文章主要來介紹什麼是資料結構。

首先讓我們來看一張：

資料儲存於計算機的記憶體中。記憶體如上圖所示，形似排成 1 列的箱子，1 個箱子裡儲存 1 個資料。

資料儲存於記憶體時，決定了資料順序和位置關係的便是資料結構。

其實在我們生活中用到很多資料結構的知識，那麼舉乙個我們生活中的栗子：

首先舉乙個從上往下順序新增舉個簡單的例子。假設我們有1個**簿——雖說現在很多人都把**號碼存在手機裡，但是這裡我們考慮使用紙質**簿的情況——每當我們得到了新的**號碼，就按從上往下的順序把它們記在**簿上。

假設此時我們想給張飛打**，但是因為資料都是按獲取順序排列的，所以我們並不知道張飛的號碼具體在**，只能從頭乙個個往下找（雖說也可以從後往前找或者隨機查詢，但是效率並不會比從上往下找高）。如果**簿上號碼不多的話很快就能找到，但如果存了500個號碼，找起來就不那麼容易了。

再比如我們可以按姓名的拼音順序對**簿進行排列，接下來，試試以聯絡人姓名的拼音順序排列吧。因為資料都是以字典順序排列的，所以它們是有結構的。

使用這種方式給聯絡人排序的話，想要找到目標人物就輕鬆多了。通過姓名的拼音首字母就能推測出該資料的大致位置。

那麼，如何往這個按拼音順序排列的**簿裡新增資料呢？假設我們認識了新朋友柯南並拿到了他的**號碼，打算把號碼記到**簿中。由於資料按姓名的拼音順序排列，所以柯南必須寫在韓巨集宇和李希之間，但是上面的這張表裡已經沒有空位可供填寫，所以需要把李希及其以下的資料往下移1行。

此時我們需要從下往上執行將本行的內容寫進下一行，然後清除本行內容的操作。如果一共有500個資料，一次操作需要10秒，那麼1個小時也完成不了這項工作。

總的來說，資料按獲取順序排列的話，雖然新增資料非常簡單，只需要把資料加在最後就可以了，但是在查詢時較為麻煩；以拼音順序來排列的話，雖然在查詢上較為簡單，但是新增資料時又會比較麻煩。

雖說這兩種方法各有各的優缺點，但具體選擇哪種還是要取決於這個**簿的用法。如果**簿做好之後就不再新增新號碼，那麼選擇後者更為合適；如果需要經常新增新號碼，但不怎麼需要再查詢，就應該選擇前者。

我們還可以考慮一種新的排列方法，將二者的優點結合起來。那就是分別使用不同的表儲存不同的拼音首字母，比如表l、表m、表n等，然後將同一張表中的資料按獲取順序進行排列。

這樣一來，在新增新資料時，直接將資料加入到相應表中的末尾就可以了，而查詢資料時，也只需要到其對應的表中去查詢即可。

因為各個表中儲存的資料依舊是沒有規律的，所以查詢時仍需從表頭開始找起，但比查詢整個**簿來說還是要輕鬆多了。

資料結構方面的思路也和製作**簿時的一樣。將資料儲存於記憶體時，根據使用目的選擇合適的資料結構，可以提高記憶體的利用率。

參考

《我的第一本演算法書》