從本節(jié)開(kāi)始，您將系統(tǒng)地學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，首先帶大家了解一下什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

發(fā)展至今，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的定義，仁者見(jiàn)仁智者見(jiàn)智。市面上有很多講解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的書(shū)籍和視頻，關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么，一些專家給出的答案是：

1) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指帶結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)元素的集合。

2) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門研究非數(shù)值計(jì)算的程序設(shè)計(jì)問(wèn)題中計(jì)算機(jī)的操作對(duì)象以及它們之間的關(guān)系和操作等的學(xué)科。
3) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是相互之間存在一種或多種特定關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合。

每一種回答都試圖從不同的視角詮釋對(duì)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的理解，但遺憾地是，只有具備一定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)功底的人才能領(lǐng)悟這些話的含義。對(duì)于從未接觸過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的讀者來(lái)說(shuō)，根本不知道在說(shuō)什么，打死也不可能理解。

很多人學(xué)了長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，仍然一臉問(wèn)號(hào)，不知道學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有什么用，歸根結(jié)底就是沒(méi)有搞清楚數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么。

接下來(lái)，我就用通俗易懂的語(yǔ)言回答“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么”這個(gè)問(wèn)題。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為一門獨(dú)立的學(xué)科，是從 1968 年才開(kāi)始的。在這之前，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容散布在其他的計(jì)算機(jī)課程中，比如編譯原理、操作系統(tǒng)等。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)沒(méi)有想象得那么復(fù)雜，它就教會(huì)你一件事：如何有效地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，所有能被計(jì)算機(jī)處理的信息都稱為數(shù)據(jù)，比如數(shù)值、字符、圖像、音頻、視頻等。

很多人覺(jué)得，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)是一件很簡(jiǎn)單的事情，各個(gè)編程語(yǔ)言都提供有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方法，比如常見(jiàn)的變量、數(shù)組等，甚至還可以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到文件中。如果只是單純地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，的確不是很難。真正的難點(diǎn)在于，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的同時(shí)還能將數(shù)據(jù)之間的關(guān)系也存儲(chǔ)起來(lái)。

舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，每家每戶都有家譜或者族譜，記錄著一個(gè)家族世系繁衍的信息，比如圖 1 這張家譜圖：

存儲(chǔ)這張圖時(shí)，只存儲(chǔ) {張亮 , 張平 , 張晶 , 張磊 , 張華 , 張群} 這些人名是不行的，還要將他們之間的關(guān)系也存儲(chǔ)起來(lái)，比如張亮是張平的父輩、是張磊的祖輩等等。

再比如，大家肯定用過(guò)導(dǎo)航軟件（比如高德、騰訊地圖等），要想實(shí)現(xiàn)精確導(dǎo)航，軟件必須存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)，包括各個(gè)省、市、區(qū)、縣的道路、建筑物、紅綠燈等位置信息，以及每個(gè)地區(qū)的天氣信息、高速路況信息等等。

這些信息都是數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，能否正確存儲(chǔ)這些關(guān)系，直接決定著軟件導(dǎo)航的精準(zhǔn)度。

類似家譜圖、道路信息這樣的場(chǎng)景，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)本身并不難，真正的難點(diǎn)在于如何存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。通過(guò)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，你將 get 到很多存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方案，實(shí)現(xiàn)在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的同時(shí)，還能正確存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。

總結(jié)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么，在我看來(lái)，它是一門學(xué)科，教你如何存儲(chǔ)那些具有復(fù)雜關(guān)系的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的思路（思維、思想），可以用任意一種編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。換句話說(shuō)，無(wú)論你掌握哪種編程語(yǔ)言，也無(wú)論你從事什么開(kāi)發(fā)工作，只要你和數(shù)據(jù)打交道，就一定會(huì)用到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。