Python-DS简介

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在这里，我们将了解什么是Python编程语言的数据结构。

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、解释性、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的 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个数据结构。

线性数据结构

这些是以顺序方式存储数据元素的数据结构。

• 数组- 它是与数据元素的索引配对的数据元素的顺序排列。

• 链接列表- 每个数据元素都包含到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- 与堆栈类似，但操作顺序仅为 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进行访问。

• 二叉树- 它是一种数据结构，其中每个数据元素可以连接到最多两个其他数据元素，并且以根节点开始。

• 堆- 这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中的索引检索值。

• 图- 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时提供了更大的灵活性，并在Python环境中更快地进行处理。

• 列表- 它与数组类似，但数据元素可以是不同的数据类型。Python 列表中可以同时包含数字和字符串数据。

• 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无法修改，只能读取。

• 字典- 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。