2024年4月11日发(作者：)

数据结构概念总结

数据结构是计算机科学中的一个重要概念，用于组织和存储数据，

以便能够高效地访问和操作。本文将对数据结构的常见概念进行总结

和解释。

一、线性数据结构

1. 数组（Array）：一种按照顺序存储元素的线性数据结构，可以通

过索引快速访问元素。数组的大小在创建时就确定，不易扩展。

2. 链表（Linked List）：由节点组成的线性数据结构，每个节点包

含元素和指向下一个节点的指针。链表可以动态增减元素，并且不需

要连续的内存空间。

3. 栈（Stack）：一种先进后出（LIFO）的数据结构，只能在栈的

一端进行插入和删除操作。栈具有后进先出的特性，常用于处理递归、

表达式求值等问题。

4. 队列（Queue）：一种先进先出（FIFO）的数据结构，可以在队

列的一端插入元素，在另一端删除元素。队列常用于广度优先搜索等

算法中。

二、树形数据结构

1. 二叉树（Binary Tree）：一种每个节点最多有两个子节点的树形

数据结构。二叉树可以用于实现搜索、排序、建立索引等算法。

2. 二叉搜索树（Binary Search Tree）：一种二叉树，对于每个节点，

其左子树中的节点值小于该节点的值，右子树中的节点值大于该节点

的值。二叉搜索树可以快速查找、插入和删除元素。

3. 堆（Heap）：一种特殊的树形数据结构，每个节点的值都大于等

于（或小于等于）其子节点的值。堆常用于实现优先队列、排序等算

法。

4. 平衡二叉树（Balanced Binary Tree）：一种高度平衡的二叉树，

使得左右子树的高度差尽可能小。平衡二叉树可以提供快速的查找、

插入和删除操作，例如AVL树、红黑树等。

三、图形数据结构

1. 图（Graph）：由节点（顶点）和边组成的数据结构。图可以用

于表示网络、社交关系等复杂关系，常用于图的搜索、最短路径等算

法。

2. 有向图（Directed Graph）：图中每条边有方向的图结构，边从一

个节点指向另一个节点。

3. 无向图（Undirected Graph）：图中每条边没有方向的图结构，边

连接两个节点而没有指定方向。

四、哈希表

哈希表（Hash Table）：一种根据关键码值直接进行访问的数据结

构。通过将关键码值哈希转换为数组下标，可以快速插入、删除和查

找元素。哈希表常用于实现字典、缓存等。

总结：

本文总结了常见的数据结构概念，包括线性数据结构（数组、链表、

栈、队列）、树形数据结构（二叉树、二叉搜索树、堆、平衡二叉树）

和图形数据结构（图、有向图、无向图），以及哈希表。了解这些概

念对于理解和应用数据结构相关的算法和数据处理任务非常重要。掌

握不同数据结构的特点和使用场景，能够提高程序的效率和性能。希

望本文对读者对数据结构的认识有所帮助。