Python - 資料結構入門

在這裡，我們將瞭解資料結構在 Python 程式語言中的含義。

資料結構概述

資料結構是計算機科學的基本概念，有助於用任何語言編寫高效的程式。Python 是一種高階的、解釋型的、互動式的和麵向物件的指令碼語言，使用它，我們可以比其他程式語言更簡單地學習資料結構的基礎知識。

在本章中，我們將簡要概述一些常用的通用資料結構，以及它們與某些特定的 Python 資料型別之間的關係。還有一些特定於 Python 的資料結構，列為另一類。

通用資料結構

計算機科學中的各種資料結構大致分為以下兩類。我們將在後續章節中詳細討論每種資料結構。

線性資料結構

這些是按順序儲存資料元素的資料結構。

• 陣列 - 它是由資料元素及其索引配對的順序排列。

• 連結串列 - 每個資料元素除了包含資料外，還包含指向另一個元素的連結。

• 棧 - 它是一種只遵循特定操作順序的資料結構。LIFO（後進先出）或 FILO（先進後出）。

• 佇列 - 它類似於棧，但操作順序只能是 FIFO（先進先出）。

• 矩陣 - 它是一種二維資料結構，其中資料元素由一對索引引用。

非線性資料結構

這些是資料元素之間沒有順序連結的資料結構。任何資料元素對或組都可以相互連結，並且可以無需嚴格的順序訪問。

• 二叉樹 - 它是一種資料結構，其中每個資料元素最多可以連線到另外兩個資料元素，並且它以一個根節點開始。

• 堆 - 它是樹資料結構的一種特殊情況，其中父節點中的資料嚴格大於/等於子節點，或者嚴格小於子節點。

• 雜湊表 - 它是由使用雜湊函式相互關聯的陣列組成的資料結構。它使用鍵而不是資料元素的索引來檢索值。

• 圖 - 它是由頂點和節點組成的排列，其中一些節點透過連結相互連線。

Python 特定資料結構

這些資料結構特定於 Python 語言，它們在儲存不同型別的資料和在 Python 環境中進行更快的處理方面提供了更大的靈活性。

• 列表 - 它類似於陣列，但資料元素可以是不同資料型別。您可以在 Python 列表中同時包含數字和字串資料。

• 元組 - 元組類似於列表，但它們是不可變的，這意味著元組中的值不能修改，只能讀取。

• 字典 - 字典包含鍵值對作為其資料元素。

在接下來的章節中，我們將學習如何使用 Python 實現每種資料結構的細節。