數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本概念，它有助于用任何語(yǔ)言編寫(xiě)高效的程序。 Python是一種高級(jí)的，解釋性的，交互式的和面向?qū)ο蟮哪_本語(yǔ)言，與其他編程語(yǔ)言相比，我們可以用更簡(jiǎn)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(lèi)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(gè)類(lèi)別。

一般數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

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

1. 線(xiàn)性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

這些是以順序方式存儲(chǔ)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(duì)的數(shù)據(jù)元素的順序排列。
• 鏈表: 每個(gè)數(shù)據(jù)元素都包含一個(gè)指向另一個(gè)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(jìn)先出)或FILO(先進(jìn)先出)。
• 隊(duì)列: 與堆棧(Stack)類(lèi)似，但操作順序僅為FIFO(先進(jìn)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(duì)索引引用。

2. 非線(xiàn)性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

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

• 二叉樹(shù):它是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每個(gè)數(shù)據(jù)元素可以連接到最多兩個(gè)其他數(shù)據(jù)元素，并以一個(gè)根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始。
• 堆: 這是樹(shù)形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特殊情況，其中父節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)嚴(yán)格大于/等于子節(jié)點(diǎn)或嚴(yán)格小于其子節(jié)點(diǎn)。
• 哈希表: 它是一個(gè)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(lái)檢索值。
• 圖: 它是頂點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的排列，其中一些節(jié)點(diǎn)通過(guò)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(yǔ)言特有的，它們可以更靈活地存儲(chǔ)不同類(lèi)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(lèi)型之外，它與數(shù)組類(lèi)似?？梢栽赑ython列表中同時(shí)包含數(shù)字和字符串?dāng)?shù)據(jù)。
• 元組: 元組類(lèi)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(duì)作為其數(shù)據(jù)元素。

在接下來(lái)的章節(jié)中，我們將學(xué)習(xí)如何使用Python實(shí)現(xiàn)每個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。