數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法是什么關(guān)系?

一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的關(guān)系

算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)往往是互不分開的。離開了算法，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就顯得毫無(wú)意義，而沒(méi)有了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法就沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的條件。良好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)思想就是一種高效的算法，但是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不等于算法。只有當(dāng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于處理某個(gè)特定問(wèn)題類型的時(shí)候，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)才會(huì)體現(xiàn)為算法。

兩者是相鋪相成的；計(jì)算機(jī)是現(xiàn)代社會(huì)中用于解決問(wèn)題的重要工具，支撐這個(gè)工具高效運(yùn)轉(zhuǎn)的就是其后的各種系統(tǒng)程序、應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是抽象的表示數(shù)據(jù)的方式；算法，則是計(jì)算的一系列有效、通用的步驟。算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是程序設(shè)計(jì)中相輔相成的兩個(gè)方面，是計(jì)算機(jī)學(xué)科的重要基石。算法的五個(gè)特性：輸入、輸出、有窮、確定和可行性。從輸入輸出角度考慮，算法要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不可避免的要用到對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組織。需要處理的信息越復(fù)雜，處理過(guò)程越復(fù)雜，那么良好的數(shù)據(jù)組織就越重要，也就體現(xiàn)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選取上了。

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二、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

邏輯結(jié)構(gòu)主要用于算法設(shè)計(jì)，而存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)用于指導(dǎo)算法編程實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有基本的兩種結(jié)構(gòu)：

順序存儲(chǔ)：邏輯上相鄰的元素存儲(chǔ)在物理位置相鄰的存儲(chǔ)單元中

鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)：在數(shù)據(jù)元素中添加一些地址域或輔助結(jié)構(gòu)，用于存放數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系。

順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)在內(nèi)存中的地址是連續(xù)的，所以存取速度很快，但是在插入或刪除操作效率低，因?yàn)椴迦牖騽h除操作會(huì)移動(dòng)數(shù)據(jù)元素。

鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)在內(nèi)存中地址可以是不連續(xù)的，插入和刪除操作效率高，因?yàn)樵黾恿藢ぶ返牟僮?，所以查找和遍歷效率低。

同樣的邏輯結(jié)構(gòu)（線性、樹形、圖形、集合）既可以采用順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)也可以采用鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和關(guān)系。存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的選擇主要考慮算法的效率，算法的時(shí)間和空間哪個(gè)更好，具體選擇哪種和需求有關(guān)，基本存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)既可以單獨(dú)使用，也可以組合使用。