Python数据结构 简介

在这里，我们将了解什么是与Python编程语言有关的数据结构。

数据结构概述

数据结构是计算机科学的基本概念，有助于用任何语言编写高效的程序。Python是一种高级的、解释性的、交互式的和面向对象的脚本语言，与其他编程语言相比，我们可以用更简单的方式研究数据结构的基本原理。

在本章中，我们将对一些常用的数据结构进行简短的概述，以及它们与一些特定的Python数据类型的关系。还有一些专门针对python的数据结构，被列为另一个类别。

一般数据结构

计算机科学中的各种数据结构被大致分为以下两类。我们将在随后的章节中详细讨论以下每个数据结构。

线型数据结构

这些是以顺序方式存储数据元素的数据结构。

• 数组– 它是一个按顺序排列的数据元素，与数据元素的索引配对。

• 链接列表 – 每个数据元素都包含一个与另一个元素的链接，以及其中存在的数据。

• 堆栈 – 它是一个数据结构，只遵循特定的操作顺序。LIFO（后进先出）或FILO（先入后出）。

• 队列 – 它类似于堆栈，但操作顺序是FIFO（先入先出）。

• 矩阵 – 它是二维数据结构，其中的数据元素是由一对索引指代的。

非线型数据结构

这些是数据结构，其中没有数据元素的顺序链接。任何一对或一组数据元素都可以相互链接，并且可以在没有严格顺序的情况下被访问。

• 二叉树 – 这是一种数据结构，其中每个数据元素最多可以连接到另外两个数据元素，它从一个根节点开始。

• 堆 – 它是树型数据结构的一个特例，父节点中的数据要么严格大于/等于子节点，要么严格小于它的子节点。

• 哈希表 – 这是一个数据结构，它由使用哈希函数的数组相互关联而成。它使用键而不是索引来检索数据元素的值。

• 图 – 它是一个顶点和节点的排列，其中一些节点通过链接相互连接。

Python特定的数据结构

这些数据结构是Python语言所特有的，它们在存储不同类型的数据方面有更大的灵活性，并且在Python环境中可以更快地处理。

• 列表 – 它类似于数组，例外是数据元素可以是不同的数据类型。在Python列表中，你可以同时拥有数字和字符串数据。

• 元组 – 元组与列表类似，但它们是不可变的，这意味着元组中的值不能被修改，只能被读取。

• 字典 – 字典包含 Key-value 对作为其数据元素。

在接下来的章节中，我们将学习如何用Python实现这些数据结构的细节。