这是一篇简单的数据结构图解笔记（一）

前言

笔者正在自学数据结构，深感书中的知识偏向理论和代码，而对逻辑本身有些忽视。

主要是图少，字多，以至于学者学习之后对于逻辑的理解不够，最终沦为大学中常见的结果——背书。
（笔者接触过一些同学如何学习计算机，深感背书的危害）

为了帮助别人也帮助自己理解，我尝试着为常见的几种结构绘制一些动态图。由于时间仓促，尚未全部完成。

逻辑结构和存储结构

逻辑结构只考虑数据元素之间的关系，不考虑具体实现。
存储结构考虑在计算机中如何表示。

线性表

逻辑结构：

• 所有数据按线性结构储存
• 参考元素前面的元素称为前驱
• 参考元素后面的元素称为后继
• 除第一个外，每个元素只有一个前驱
• 处最后一个外，每个元素只有一个后继

存储结构：

顺序存储：

• 提前申请出所有需要的内存地址
• 逻辑位置相邻的数据元素物理位置也是相邻的
• 插入数据时，插入位置之后的所有数据后移

优点：

• 地址连续，查询速度快

缺点：

• 长度固定，不能动态调整
• 插入和删除元素时需要移动大量元素

链式结构：

• 使用不连续的内存地址
• 将数据元素分为数据域和指针域
• 数据域存放数据
• 头指针指向第一个元素
• 指针域指向下一个元素
• 插入数据时，改变插入位置的指针即可

优点：

• 大小可变，灵活又节约空间
• 插入方便，只需改变指针

缺点：

• 遍历速度慢需要挨个寻找地址

栈

逻辑结构：

• 后进先出
• 仅能在栈顶进行操作

存储结构：

顺序栈：

• 和顺序表类似，一次申请一段连续的地址
• 容量不固定，当初始容量用完后，再按设定的增量进行扩充
• 需要两个指针base和top，分别指向栈底和栈顶
• 插入数据时，top上移；删除数据时，top下移
• 插入数据的位置是top当前指向的地址

链栈

链栈与链表几乎一致

• 使用不连续的内存地址
• 将数据元素分为数据域和指针域
• 数据域存放数据
• 栈顶指针指向第一个元素
• 指针域指向下一个元素

不同之处在于：

• 插入数据时，栈顶指向新插入的元素，新元素的指针域指向原来的栈顶

队列（未完待续）

逻辑结构：先进先出

总结

1. 本周最大的收获是，经过一番查找和对比，终于掌握了超低成本的GIF制作方法
2. 动画制作是一门重要技能，再细致的语言描述也不如一张图片更生动，再生动的图片也不如一段动画更直观
3. 未来我会慢慢学完整本数据结构，之后的每一个知识点都会做一个动画，敬请期待

版权声明

本文作者：河北工业大学梦云智开发团队 - 刘宇轩
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