数据结构简介

数据结构教程 · 第 1 章 · 29 次浏览

数据结构是数据在计算机里的组织方式:数组、链表、栈、队列、树、图。选对数据结构,程序又快又清晰;选错,再好的算法也跑不动。

它和算法的关系:数据结构是"存储方式",算法是"操作方式"。学数据结构是程序员的分水岭——面试必考,也是理解框架源码的基础。

为什么重要

  • 操作效率不同:数组查快插慢,链表插快查慢
  • 内存占用不同:链表每个节点带指针开销
  • 适用场景不同:栈管撤销、队列管排队、树管层级

本教程

用 Python 讲实现和思路,语言只是工具,重点在思想。

代码示例

# 各数据结构的时间复杂度速查
# 操作:  查找  插入  删除
# 数组:  O(1)  O(n)  O(n)   (按下标)
# 链表:  O(n)  O(1)  O(1)   (已知位置)
# 栈:    O(n)  O(1)  O(1)   (只在栈顶)
# 队列:  O(n)  O(1)  O(1)   (队尾进队头出)
# 哈希表:O(1)  O(1)  O(1)   (平均)
# 二叉树:O(logn) O(logn) O(logn) (平衡)
📚 Python 语法速查
常用条目速查,完整版见对应教程章节。可复制代码到在线运行中测试。
写法 / 语法作用
print("hello")输出到控制台
name = "张三"变量赋值(无需声明类型)
if x > 0: ...条件判断(注意冒号和缩进)
for i in range(10): ...循环(缩进是语法的一部分)
while x < 10: ...条件循环
def fn(a, b): return a + b定义函数
class Person: ...定义类
list = [1, 2, 3]列表(可改)
tuple = (1, 2)元组(不可改)
dict = {"key": "value"}字典(键值对)
set = {1, 2, 3}集合(去重)
len(obj)取长度
str(x) / int(x) / float(x)类型转换
s.split(",")字符串按分隔符拆分
" ".join(list)列表拼接成字符串
import os导入模块
from math import sqrt从模块导入指定函数
try: ... except Exception as e: ...异常捕获
with open("a.txt", "r") as f: ...文件读取(自动关闭)
f"你好 {name}"f-string 格式化
lambda x: x * 2匿名函数
list(map(fn, arr))函数式处理列表
range(start, stop, step)生成数字序列
if __name__ == "__main__":主入口判断
pip install 包名安装第三方包(命令行)