資料結構和型別

資料結構是為了在程式語言中儲存、組織和操作資料而引入的。它們的設計使得訪問和處理資料更加容易和簡單。這些資料結構不侷限於一種特定的程式語言；它們只是在記憶體中組織資料的程式碼片段。

資料型別經常被誤認為是一種資料結構，但這並不完全正確，即使它們被稱為抽象資料型別。資料型別表示資料的性質，而資料結構只是一組相同或不同的資料型別的集合。

通常只有兩種型別的資料結構：

• 線性

• 非線性

線性資料結構

資料線上性資料結構中按順序儲存。由於元素一個接一個地儲存，無需應用任何數學運算，因此這些是基本結構。

線性資料結構通常易於實現，但由於記憶體分配可能變得複雜，時間和空間複雜度會增加。線性資料結構的一些示例包括：

• 陣列

• 連結串列

• 棧

• 佇列

基於資料儲存方法，這些線性資料結構分為兩種子型別：靜態和動態資料結構。

靜態線性資料結構

在靜態線性資料結構中，記憶體分配不可擴充套件。一旦使用了所有記憶體，就不能檢索更多空間來儲存更多資料。因此，需要根據程式的大小保留記憶體。這也會成為一個缺點，因為保留比所需更多的記憶體會導致記憶體塊的浪費。

靜態線性資料結構最好的例子是陣列。

動態線性資料結構

在動態線性資料結構中，可以在需要時動態地進行記憶體分配。考慮到程式的空間複雜度，這些資料結構是高效的。

動態線性資料結構的一些示例包括：連結串列、棧和佇列。

非線性資料結構

非線性資料結構以層次結構的形式儲存資料。因此，與線性資料結構相比，資料可以在多個級別上找到，並且難以遍歷。

但是，它們旨在克服線性資料結構的問題和侷限性。例如，線性資料結構的主要缺點是記憶體分配。由於資料線上性資料結構中按順序分配，因此這些資料結構中的每個元素都使用一個完整的記憶體塊。但是，如果資料使用的記憶體少於分配的塊可以容納的記憶體，則塊中的額外記憶體空間就會浪費。因此，引入了非線性資料結構。它們降低了空間複雜度並優化了記憶體使用。

一些非線性資料結構的型別包括：

• 圖

• 樹

• 字典樹

• 對映