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一種在計算機上能有效儲存、組織、使用資料的方式 来自维基百科,自由的百科全书
在计算机科学中,数据结构(英語:data structure)是计算机中存储、组织数据的方式[1]。
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数据结构意味着介面或封装:一个数据结构可被视为两个函数之间的介面,或者是由数据类型联合组成的存储内容的访问方法封装。
大多数数据结构都由数列、记录、可辨识联合、引用等基本类型构成。举例而言,可為空的引用(nullable reference)是引用与可辨识联合的结合体,而最简单的链式结构链表则是由记录与可空引用构成。
数据结构可透过程式语言所提供的数据类型、引用及其他操作加以实现。一个设计良好的数据结构,应该在尽可能使用较少的时间与空间资源的前提下,支援各種程式執行。[2]
不同种类的数据结构适合不同种类的应用,部分資料結構甚至是為了解決特定問題而設計出來的。例如B树即為加快樹狀結構存取速度而設計的資料結構,常被應用在資料庫和檔案系統上。
正確的数据结构選擇可以提高演算法的效率(請參考演算法效率)。在電腦程式设计的過程中,选择适当的数据结构是一項重要工作。许多大型系统的編寫经验顯示,程式設計的困难程度与最终成果的质量与表现,取决于是否选择了最適合的数据结构。
系統架構的关键因素是数据结构而非算法的見解,导致了多种形式化的设计方法与编程语言的出现。绝大多数的语言都带有某种程度上的模块化思想,透过将数据结构的具体实现封装隐藏于使用者介面之后的方法,来让不同的应用程序能够安全地重用这些数据结构。C++、Java、Python等面向对象的编程语言可使用类来達到這個目的。
因为数据结构概念的普及,现代编程语言及其API中都包含了多种預設的数据结构,例如C++标准模板库中的容器、Java集合框架以及微软的.NET Framework。
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