数据结构的基本概念
数据结构是计算机存储、组织数据的方式，旨在高效地访问和修改数据。它是算法设计的基础，直接影响程序的性能。数据结构可分为线性结构 和非线性结构两大类。
线性数据结构
线性结构中，数据元素按顺序排列，每个元素仅有一个前驱和一个后继。
- 数组：连续内存存储相同类型元素，支持随机访问，但插入/删除效率低。
- 链表：节点通过指针连接，分为单向、双向和循环链表，插入/删除高效，但访问需遍历。
- 栈：后进先出（LIFO）结构，常用于函数调用、表达式求值。
- 队列：先进先出（FIFO）结构，适用于任务调度、缓冲处理。
非线性数据结构
非线性结构中，数据元素之间存在多层次或网状关系。
- 树：分层结构，如二叉树、AVL树、B树，用于搜索、排序和数据库索引。
- 图：由顶点和边组成，用于网络分析、路径规划（如Dijkstra算法）。
- 哈希表：通过哈希函数映射键值对，实现快速查找，冲突处理常用链地址法或开放寻址法。