第1章-資料結構與演算法是什么-有解無憂

在計算機科學中，資料結構（Data Structure）是計算機中存盤、組織資料的方式，為什么資料結構和演算法經常放在一起討論？演算法用來設計一種使用計算機來解決問題的方法，設計高效的演算法又是怎么來實作的？在我們學習了計算機編程后，也要學習資料結構與演算法這些基礎內容，

一、資料結構

人們常說：程式 = 資料結構 + 演算法，當遇到一個問題，或有一個需求時，在設計程式來解決問題時，其中重要一步就是設計資料結構，資料結構在問題解決中主要用來：

資料結構可以用一個四元組來表示：

DataStructure = (D, L, S, O)

它包括資料元素（D）、資料元素之間的邏輯關系（L）、邏輯關系在計算機中的存盤結構（S）和所規定的操作（O）這四部分，

邏輯結構是指資料元素之間客觀存在的關系，和資料在計算機中怎么存盤無關，主要用于人們理解和交流以及指導演算法的設計，邏輯結構分為四類：

學習研究了這四種邏輯關系是如何存盤與操作后，以后我們要解決任何問題，只要分析出要解決問題的資料關系，都可以通過這四種邏輯關系來思考，如果關系比較復雜，也是由這四種關系組成的，只要一層一層地分析就可以了，

邏輯結構主要用于演算法設計，而存盤結構用于指導演算法編程實作，存盤結構有基本的兩種結構：

順序存盤結構在記憶體中的地址是連續的，所以存取速度很快，但是在插入或洗掉操作效率低，因為插入或洗掉操作會移動資料元素，

鏈式存盤結構在記憶體中地址可以是不連續的，插入和洗掉操作效率高，因為增加了尋址的操作，所以查找和遍歷效率低，

同樣的邏輯結構（線性、樹形、圖形、集合）既可以采用順序存盤結構也可以采用鏈式存盤結構來存盤資料和關系，存盤結構的選擇主要考慮演算法的效率，演算法的時間和空間哪個更好，具體選擇哪種和需求有關，基本存盤結構既可以單獨使用，也可以組合使用，

資料結構中的操作主要是指資料元素的查找、插入、洗掉、遍歷和排序等等，具體需要實作的操作根據業務需求確定，

演算法用來設計并實作一種用計算機來解決問題的方法，它滿足下列性質：

在使用計算機解決問題的程序可以分為下面五個步驟：

一個需求問題有多種解決方案，我們經常需要通過不斷嘗試和積累經驗才能找到最好的方案，如果熟練掌握了基本的資料結構和演算法，對于在設計高效演算法中是有很大幫助的，能更高效地解決需求問題，

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