Python - 数据结构简介

在这里，我们将了解什么是Python编程语言中的数据结构。

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、解释型、交互式和面向对象的脚本语言，与其他编程语言相比，我们可以使用它以更简单的方式学习数据结构的基础知识。

在本章中，我们将简要概述一些常用的数据结构，以及它们与某些特定 Python 数据类型的关系。 还有一些特定于python的数据结构被列为另一类。

通用数据结构

计算机科学中的各种数据结构大致分为如下所示的两类。 我们将在后续章节中详细讨论以下每种数据结构。

线性数据结构

这些是按顺序存储数据元素的数据结构。

• 数组 − 它是与数据元素的索引配对的数据元素的顺序排列。

• 链表 − 每个数据元素都包含指向另一个元素的链接以及其中存在的数据。

• 堆栈 − 它是一种仅遵循特定操作顺序的数据结构。 LIFO（后进先出）或 FILO（先进后出）。

• 队列 − 它类似于堆栈，但操作顺序只是 FIFO（先进先出）。

• 矩阵 − 它是二维数据结构，其中数据元素由一对索引引用。

非线性数据结构

这些数据结构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访问。

• 二叉树 − 它是一种数据结构，其中每个数据元素最多可以连接到另外两个数据元素，并且它以根节点开始。

• 堆 − 它是树数据结构的一种特殊情况，其中父节点中的数据要么严格大于/等于子节点，要么严格小于其子节点。

• 哈希表 − 它是一种数据结构，由使用哈希函数相互关联的数组组成。 它使用键而不是数据元素的索引来检索值。

• 图表 − 它是顶点和节点的排列，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 语言特有的，它们在存储不同类型的数据方面提供了更大的灵活性，并在 python 环境中提供了更快的处理速度。

• 列表 − 它类似于数组，不同之处在于数据元素可以是不同的数据类型。 您可以在 python 列表中同时拥有数字和字符串数据。

• 元组 − 元组类似于列表，但它们是不可变的，这意味着元组中的值不能被修改，它们只能被读取。

• 字典 − 该字典包含键值对作为其数据元素。

在接下来的章节中，我们将详细了解如何使用 Python 实现这些数据结构。