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數據結構概述
嚴蔚敏的《數據結構》上是僞代碼，高一凡將其用C和Java實現了。
1. 數據結構的定義
我們如何把現實生活中大量而複雜的問題以特定的數據類型（個體如何保存）和特定的存儲結構（個體之間的關係），保存到主存儲器（內存）中，以及在此基礎上爲實現某個功能（比如查找某個元素，刪除某個元素，對所有元素進行排序）而執行的相應操作，這個相應的操作也叫算法。
前面一段的前半部分可以理解爲數據結構要學的內容，也就是數據如何存儲的內容；後半部分可以理解爲算法要學習的內容，也就是如何進行操作的問題。
數據結構 = 個體 + 個體的關係
算法 = 對存儲數據的操作
假設我們要保存一個班級學生的信息，如果這個班級一共有15個人，那麼直接存到數組中就可以了。但是如果這個班有10000個人，那麼用數組就不太可行了，因爲數組是連續的存儲結構，如果內存無法提供存儲10000個數據的連續空間那麼就無法用數組來解決了。此時，我們可以用鏈表來解決，因爲鏈表可以充分利用閒散的，不連續的存儲空間。那這些不連續的空間之間可以用指針聯繫到一起。
學生之間沒有什麼上下級關係，用鏈表存儲是可行的，但是現在要求你存儲某市的人口信息或某個公司的職員信息，用鏈表也不行了，因爲一個家庭之間的人口有父母孩子之分，兄弟姐妹之分。一個公司也有上下級之分。這個時候應該用樹結構來完成。用樹可以做一個人事管理系統吧。
現在需求又升級了，我們現在要存儲的是一個城市的交通圖，該城市有很多的公交站點，當我們要求從一個站點到另一個站點的最短距離的時候，用數組解決不了，用鏈表解決不了，用樹也解決不了。只能用圖來解決。圖中的每一個節點都有可能與另外一個節點產生聯繫。
通過上面的例子我們發現，當我們需要用計算機去解決現實生活中的某些問題的時候，首先要解決的就是如何用計算機合理的存儲數據。數據無法合理存儲，就不用再談操作的問題。其次要解決的就是如何解決數據與數據之間的關係問題。總結來說就是
- 個體如何來存儲
- 個體與個體的關係如何來存儲
2. 算法
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算法又分爲一個廣義算法和狹義算法。從廣義來講，算法跟數據的存儲是沒有關係的，從狹義上來講，數據的存儲方式不一樣，算法所執行的操作也是不一樣的。我們講的是狹義的算法，泛型講的是廣義的算法。
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他是解題的方法和步驟。
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衡量算法的標準：
- 時間複雜度（程序最關鍵步驟大概要執行的次數，而非時間，因爲時間跟機器的性能有直接關係。）
- 空間複雜度（算法執行過程中大概所佔用的最大內存）
- 難易程度（大家要能理解）
- 健壯性（不能隨便就掛了）
搞研究的時候最重要的是時間複雜度和空間複雜度，要應用到程序中的時候最重要的是難易程度
3. 數據結構的地位
數據結構是計算機中的核心課程。
我們在很多的編程語言都能找到數據結構的影子，無論是C還是JAVA，語言裏面都有一些基本的東西，講到內存的時候就有棧、堆。棧和堆並不是指計算機內存中有一塊區域叫棧或堆，所謂的棧內存和堆內存指的是分配內存的算法不一樣，如果是壓棧出棧的方式分配內存，就叫棧內存。如果叫堆排序的方式分配內存，那就是堆內存。實際上講的是算法，還是數據結構的內容。另外還有函數的調用，要想知道調用函數的真正原理，就需要學棧，它是靠壓棧和出棧來實現的。
在操作系統中一定要懂得隊列的知識，因爲牽扯到跟時間有關的東西總要有個順序，這就涉及到了隊列的知識。學編譯原理就要學樹。數據庫是數據結構的簡化版。
程序 = 數據的存儲 + 數據的操作 + 編程語言
我們之所以在編程的時候沒有直接涉及到數據存儲的問題，是因爲編程語言底層已經幫你解決了。
數據結構很重要，但學完之後做不出來什麼東西，他是內功。