1976 年，乙個瑞士計算機科學家寫一本書 《algorithms + data structures = programs》 。即：演算法 + 資料結構 = 程式。40 多年過去了，這個等式依然成立。
很多**面試題都要求候選者深入理解資料結構，不管你來自大學計算機專業還是程式設計培訓機構，也不管你有多少年程式設計經驗。有時面試題會直接提到資料結構，比如「給我實現乙個二叉樹」，然而有時則不那麼明顯，比如「統計一下每個作者寫的書的數量」。
什麼是資料結構？
資料結構是計算機儲存、組織資料的方式。對於特定的資料結構(比如陣列)，有些操作效率很高(讀某個陣列元素)，有些操作的效率很低(刪除某個陣列元素)。程式設計師的目標是為當前的問題選擇最優的資料結構。
為什麼我們需要資料結構？
資料是程式的核心要素，因此資料結構的價值不言而喻。無論你在寫什麼程式，你都需要與資料打交道，比如員工工資、****、雜貨清單或者**本。在不同場景下，資料需要以特定的方式儲存，我們有不同的資料結構可以滿足我們的需求。
8 種常用資料結構陣列棧
佇列鍊錶圖樹
字首樹雜湊表
1. 陣列
陣列(array)大概是最簡單，也是最常用的資料結構了。其他資料結構，比如棧和佇列都是由陣列衍生出來的。
下圖展示了 1 個陣列，它有 4 個元素：
每乙個陣列元素的位置由數字編號，稱為下標或者索引(index)。大多數程式語言的陣列第乙個元素的下標是 0。
根據維度區分，有 2 種不同的陣列：
陣列的基本操作
2. 棧
撤回，即 ctrl+z，是我們最常見的操作之一，大多數應用都會支援這個功能。你知道它是怎麼實現的嗎？答案是這樣的：把之前的應用狀態(限制個數)儲存到記憶體中，最近的狀態放到第乙個。這時，我們需要棧(stack)來實現這個功能。
棧中的元素採用 lifo (last in first out)，即後進先出。
下圖的棧有 3 個元素，3 在最上面，因此它會被第乙個移除：
棧的基本操作
3. 佇列
佇列(queue)與棧類似，都是採用線性結構儲存資料。它們的區別在於，棧採用 lifo 方式，而佇列採用先進先出，即fifo(first in first out)。
下圖展示了乙個佇列，1 是最上面的元素，它會被第乙個移除：
佇列的基本操作
4. 鍊錶
鍊錶(linked list)也是線性結構，它與陣列看起來非常像，但是它們的記憶體分配方式、內部結構和插入刪除操作方式都不一樣。
鍊錶是一系列節點組成的鏈，每乙個節點儲存了資料以及指向下乙個節點的指標。煉表頭指標指向第乙個節點，如果鍊錶為空，則頭指標為空或者為 null。
鍊錶可以用來實現檔案系統、雜湊表和鄰接表。
下圖展示了乙個鍊錶，它有 3 個節點：
鍊錶分為 2 種：
鍊錶的基本操作
5. 圖
圖(graph)由多個節點(vertex)構成，節點之間闊以互相連線組成乙個網路。(x, y)表示一條邊(edge)，它表示節點 x 與 y 相連。邊可能會有權值(weight/cost)。
圖分為兩種:
在程式語言中，圖有可能有以下兩種形式表示：
遍歷圖有兩周演算法
6. 樹
樹(tree)是乙個分層的資料結構，由節點和連線節點的邊組成。樹是一種特殊的圖，它與圖最大的區別是沒有迴圈。
樹被廣泛應用在人工智慧和一些複雜演算法中，用來提供高效的儲存結構。
樹有很多分類：
其中，二叉樹和二叉查詢樹是最常用的樹。
7. 字首樹
字首樹(prefix trees 或者 trie)與樹類似，用於處理字串相關的問題時非常高效。它可以實現快速檢索，常用於字典中的單詞查詢，搜尋引擎的自動補全甚至 ip 路由。
下圖展示了「top」, 「thus」和「their」三個單詞在字首樹中如何儲存的：
單詞是按照字母從上往下儲存，「p」, 「s」和「r」節點分別表示「top」, 「thus」和「their」的單詞結尾。
8. 雜湊表
雜湊(hash)將某個物件變換為唯一識別符號，該識別符號通常用乙個短的隨機字母和數字組成的字串來代表。雜湊可以用來實現各種資料結構，其中最常用的就是雜湊表(hash table)。
雜湊表通常由陣列實現。
雜湊表的效能取決於 3 個指標：
下圖展示了有陣列實現的雜湊表，陣列的下標即為雜湊值，由雜湊函式計算，作為雜湊表的鍵(key)，而陣列中儲存的資料即為值(value)：
Redis五種資料結構
redis除了儲存鍵之外還可以儲存常見的5種資料型別，分別是 string list set zset hash。結構型別 結構儲存的值 結構的讀寫能力 string字串 可以是字串 整數或浮點數 對整個字串或字串的一部分進行操作 對整數或浮點數進行自增或自減操作 list列表 乙個鍊錶，鍊錶上的每...
Redis五種資料結構
對redis來說，所有的key 鍵 都是字串，所謂的5種資料結構是指針對value而言 資料結構型別 說明使用場景 常用方法 其他鏈結 string字串型別1 redis中最基本的資料型別，乙個key對應乙個value。2 是二進位制安全的，意思是 redis 的 string 可以包含任何資料。如...
Redis的5種資料結構
參考 基本型別有5個，string，mapmap，list，set，zset 從上到下一一對應，這是我取得別名 string 就是儲存二進位製流，這時候，jpg等，只要轉碼成功，均可儲存。mapmap 之所以叫mapmap，是因為，redis本身就是個map，而且儲存的不僅僅是乙個map，而是。ma...