數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中比較核心的知識(shí)點(diǎn)，底層開發(fā)中需要使用非常多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法知識(shí),以保證底層系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高效性。

同學(xué)們不管是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)中哪個(gè)領(lǐng)域，只要涉及到軟件開發(fā)，那么應(yīng)該懂得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法是軟件程序中的靈魂，無論同學(xué)們使用何種程序語言編程，都離不開數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。

聽到很多留學(xué)生對(duì)我們反饋和聊天中說道，這門學(xué)科的補(bǔ)考率在計(jì)算機(jī)專業(yè)課中是相當(dāng)高的，為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢?首先，要想學(xué)好算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的核心知識(shí)，那么同學(xué)們需要非常扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底和編程語言知識(shí)，如果這兩科基礎(chǔ)知識(shí)的概念沒有打好，那么就比較難以學(xué)好此學(xué)科。

再開始之前，我們最先要了解的是，究竟什么是算法，什么又是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這兩者間的基本概念是什么，我們才能往下繼續(xù)進(jìn)行深入的研究。

在計(jì)算機(jī)編程術(shù)語中，算法是解決特定問題的一組定義明確的指令。它接受一組輸入并產(chǎn)生所需的輸出。例如，

一、兩個(gè)數(shù)相加的算法:

1、接受兩個(gè)數(shù)字輸入

2、使用+運(yùn)算符添加數(shù)字

3、顯示結(jié)果

那么我們還要知道，算法的輸入和輸出應(yīng)該準(zhǔn)確的進(jìn)行定義，那么算法的基本要求也就是說需要準(zhǔn)確定，可讀性，算法中的每一步都應(yīng)該清晰明確，算法占用的時(shí)間，運(yùn)算速度。算法在運(yùn)行時(shí)候占用的內(nèi)存，占用的資源。

算法不應(yīng)該包含計(jì)算機(jī)代碼。相反，該算法應(yīng)該以一種可以在不同編程語言中使用的方式編寫。在解決問題的許多不同方法中，算法應(yīng)該是最有效的。

可能光從理論上來講解比較枯燥無味，而且都是基本概念性知識(shí)，那么接下來給同學(xué)們實(shí)例一個(gè)Demo，幫助大家理解算法的含義。

從1加到100：沒有最好的算法，只有最合適的。

二、什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是用于存儲(chǔ)和組織數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。這是一種在計(jì)算機(jī)上排列數(shù)據(jù)的方式，以便可以有效地訪問和更新數(shù)據(jù)。

根據(jù)同學(xué)的需求和項(xiàng)目，為自己的項(xiàng)目選擇正確的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常重要。例如，如果你想在內(nèi)存中按順序存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，那么可以選擇數(shù)組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

三、基本上，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為兩類:

線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

見下面就兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分類給同學(xué)們?cè)敿?xì)的進(jìn)行介紹。

線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

在這種結(jié)構(gòu)中，元素按順序排列。因?yàn)樵厥且蕴囟ǖ捻樞蚺帕械?，所以它們很容易?shí)現(xiàn)。

然而，當(dāng)程序的復(fù)雜性增加時(shí)，由于操作的復(fù)雜性，線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能并不是最佳的選擇。

流行的線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本有以下幾個(gè):

1.數(shù)組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

數(shù)組的所有元素都是同一類型的。并且，可以以數(shù)組形式存儲(chǔ)的元素類型由編程語言決定。

2.堆棧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

在堆棧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，元素以后進(jìn)先出原則存儲(chǔ)。也就是說，存儲(chǔ)在堆棧中的最后一個(gè)元素將首先被移除。

3.隊(duì)列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

與堆棧相比是不同的，隊(duì)列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以先進(jìn)先出的原則工作，存儲(chǔ)在隊(duì)列中的第一個(gè)元素將首先被移除。

它的工作原理就像一個(gè)人在售票柜臺(tái)排隊(duì)，排隊(duì)的第一個(gè)人會(huì)先拿到票。

4.鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

在鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)元素通過一系列節(jié)點(diǎn)連接在一起。并且，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都包含數(shù)據(jù)項(xiàng)和下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址。

了解線性結(jié)構(gòu)和幾種類型之后，同學(xué)們是否有了自己的理解與基本概念的知識(shí)了呢?接下來我們?cè)賮砜匆幌路蔷€性結(jié)構(gòu)是什么意思，以及非線性結(jié)構(gòu)的幾種代表類型。

非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

與線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同，非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的元素沒有任何順序。

1.圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

在這種結(jié)構(gòu)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)稱為頂點(diǎn)，每個(gè)頂點(diǎn)通過邊與其他頂點(diǎn)相連。

2.樹木數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

類似于圖，樹也是頂點(diǎn)和邊的集合。然而，在樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)頂點(diǎn)之間只能有一條邊。

同學(xué)們現(xiàn)在已經(jīng)理解了線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念了。關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以有很多知識(shí)點(diǎn)的概括，知識(shí)點(diǎn)非常的多，是一門需要進(jìn)行比較深入的學(xué)習(xí)，比如隊(duì)列的運(yùn)用與類型，鏈表的類型，基于樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型，排序和搜索算法等等，太多了，本篇文章就不為大家做詳細(xì)的介紹了。

因?yàn)樯婕暗降膶I(yè)知識(shí)比較多，不可能在此為大家全部的都講到，如果同學(xué)們覺得對(duì)這門學(xué)科感興趣或者課程中有一些學(xué)習(xí)上的問題，可以和英國留學(xué)生輔導(dǎo)老師進(jìn)行深入的溝通，老師肯定會(huì)全力幫助同學(xué)度過學(xué)習(xí)上的難關(guān)，為同學(xué)們披荊斬棘，順利的完成學(xué)業(yè)任務(wù)。