數據結構是一種用于存儲和組織數據的存儲器。它是一種在計算機上排列數據的方式，以便有效地訪問和更新數據。

數據結構不僅用于組織數據，還用于處理、檢索和存儲數據。它還用于處理、檢索和存儲數據。數據結構有不同的基本類型和高級類型，幾乎每個已開發的程序或軟件系統都會用到。因此，我們必須充分了解數據結構。

一、數據結構分類

線性數據結構：線性數據結構：數據元素按順序或線性排列的數據結構，其中每個元素都與其上一個和下一個相鄰元素相連，這種數據結構稱為線性數據結構。

線性數據結構的例子有數組、棧、隊列、鏈表等。

靜態數據結構：靜態數據結構有固定的內存大小。訪問靜態數據結構中的元素比較容易。

數組就是這種數據結構的一個例子。

動態數據結構：動態數據結構的大小不固定。它可以在運行時隨機更新，這在代碼的內存(空間)復雜度方面被認為是高效的。

這種數據結構的例子有隊列、堆棧等。

非線性數據結構：數據元素不按順序或線性放置的數據結構稱為非線性數據結構。在非線性數據結構中，我們不能只在一次運行中遍歷所有元素。

非線性數據結構的例子有樹和圖。

二、最流行的數據結構：

1.數組

數組是存儲在連續內存位置的數據項集合。其原理是將相同類型的多個項目存儲在一起。這樣，只需將偏移量加到基值(即數組第一個元素的內存位置，一般用數組名稱表示)上，就能更輕松地計算每個元素的位置。

2.關聯列表

與數組一樣，鏈接表也是一種線性數據結構。與數組不同的是，鏈接表元素不是存儲在一個連續的位置，而是使用指針將元素鏈接起來。

3.堆棧

堆棧是一種線性數據結構，按照特定的順序執行操作。順序可以是 LIFO(后進先出)或 FILO(先進后出)。在堆棧中，所有插入和刪除操作只允許在列表的一端進行。

堆棧操作：

push()：執行此操作時，一個元素將被插入堆棧。

pop()：執行此操作時，將從堆棧頂部移除一個元素并返回。

top()：此操作將返回最后插入的、位于堆棧頂部的元素，但不會刪除該元素。

size()： 返回堆棧的大小：此操作將返回堆棧的大小，即堆棧中存在的元素總數。

isEmpty()：此操作表示堆棧是否為空。

4.隊列

與棧一樣，隊列也是一種線性結構，在執行操作時遵循特定的順序。其順序是先進先出(FIFO)。在隊列中，項目從一端插入，從另一端刪除。隊列的一個很好的例子就是資源消費者隊列，先到的消費者先得到服務。棧和隊列的區別在于刪除。在棧中，我們刪除最近添加的項目;在隊列中，我們刪除最近添加最少的項目。

隊列操作：

Enqueue()：向隊列末尾添加(或存儲)一個元素。

Dequeue()： 從隊列中刪除元素：從隊列中刪除元素。

Peek() 或 front()：獲取隊列前節點的可用數據元素，但不刪除該元素。

rear()：該操作返回后端的元素，但不刪除該元素。

isFull()：驗證隊列是否已滿。

isNull()：檢查隊列是否為空。

5.二叉樹

與數組、鏈接列表、棧和隊列這些線性數據結構不同，樹是分層數據結構。二叉樹是一種樹形數據結構，其中每個節點最多有兩個子節點，分別稱為左子節點和右子節點。它主要使用鏈接來實現。

二叉樹由指向樹中最頂端節點的指針表示。如果樹是空的，那么 root 的值就是 NULL。二叉樹節點包含以下部分。

?數據

?指向左側子代的指針

?指向右側子節點的指針

6.二叉搜索樹

二叉搜索樹是一種具有附加屬性的二叉樹：

?根節點的左邊部分包含的鍵小于根節點鍵。

?根節點的右側部分包含大于根節點鍵值的鍵值。

?二叉樹中沒有重復的鍵。

具有以上屬性的二叉樹稱為二叉搜索樹(BST)。

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