數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機科學(xué)的基本概念，它有助于用任何語言編寫高效的程序。 Python是一種高級的，解釋性的，交互式的和面向?qū)ο蟮哪_本語言，與其他編程語言相比，我們可以用更簡單的方式研究數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本原理。

在本章中，我們將學(xué)習(xí)一些常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概述，以及它們與某些特定的Python數(shù)據(jù)類型的關(guān)系。 還有一些特定于python的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它們被列為另一個類別。

一般數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

計算機科學(xué)中的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)大致分為以下兩類。 我們將在隨后的章節(jié)中詳細(xì)討論以下每個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

1. 線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

這些是以順序方式存儲數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例如 -

• 數(shù)組: 它是與數(shù)據(jù)元素的索引配對的數(shù)據(jù)元素的順序排列。
• 鏈表: 每個數(shù)據(jù)元素都包含一個指向另一個元素的鏈接及其中的數(shù)據(jù)。
• 堆棧: 這是一種僅遵循特定操作順序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 LIFO(后進先出)或FILO(先進先出)。
• 隊列: 與堆棧(Stack)類似，但操作順序僅為FIFO(先進先出)。
• 矩陣: 它是二維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中數(shù)據(jù)元素由一對索引引用。

2. 非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中沒有數(shù)據(jù)元素的順序鏈接。 任何一對或一組數(shù)據(jù)元素都可以相互關(guān)聯(lián)，并且可以在沒有嚴(yán)格順序的情況下進行訪問。

• 二叉樹:它是一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每個數(shù)據(jù)元素可以連接到最多兩個其他數(shù)據(jù)元素，并以一個根節(jié)點開始。
• 堆: 這是樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特殊情況，其中父節(jié)點中的數(shù)據(jù)嚴(yán)格大于/等于子節(jié)點或嚴(yán)格小于其子節(jié)點。
• 哈希表: 它是一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它由使用散列函數(shù)相互關(guān)聯(lián)的數(shù)組構(gòu)成。 它使用鍵而不是數(shù)據(jù)元素的索引來檢索值。
• 圖: 它是頂點和節(jié)點的排列，其中一些節(jié)點通過鏈接彼此連接。

PYTHON特定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是python語言特有的，它們可以更靈活地存儲不同類型的數(shù)據(jù)，并且在python環(huán)境下處理更快。

• 列表: 除了數(shù)據(jù)元素可以具有不同的數(shù)據(jù)類型之外，它與數(shù)組類似?？梢栽赑ython列表中同時包含數(shù)字和字符串?dāng)?shù)據(jù)。
• 元組: 元組類似于列表，但是它們是不可變的，這意味著元組中的值不能被修改，所以它們只能被讀取。
• 字典: 該字典包含鍵值對作為其數(shù)據(jù)元素。

在接下來的章節(jié)中，我們將學(xué)習(xí)如何使用Python實現(xiàn)每個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。