二元樹是資料結構的一種類型
在電腦科學中,資料結構(英語:data structure)是電腦中儲存、組織資料的方式[1]。
資料結構意味著介面或封裝:一個資料結構可被視為兩個函式之間的介面,或者是由資料類型聯合組成的儲存內容的訪問方法封裝。
大多數資料結構都由數列、記錄、可辨識聯合、參照等基本類型構成。舉例而言,可為空的參照(nullable reference)是參照與可辨識聯合的結合體,而最簡單的鏈式結構鏈結串列則是由記錄與可空參照構成。
資料結構可透過程式語言所提供的資料類型、參照及其他操作加以實現。一個設計良好的資料結構,應該在儘可能使用較少的時間與空間資源的前提下,支援各種程式執行。[2]
不同種類的資料結構適合不同種類的應用,部分資料結構甚至是為了解決特定問題而設計出來的。例如B樹即為加快樹狀結構存取速度而設計的資料結構,常被應用在資料庫和檔案系統上。
正確的資料結構選擇可以提高演算法的效率(請參考演算法效率)。在電腦程式設計的過程中,選擇適當的資料結構是一項重要工作。許多大型系統的編寫經驗顯示,程式設計的困難程度與最終成果的品質與表現,取決於是否選擇了最適合的資料結構。
系統架構的關鍵因素是資料結構而非演算法的見解,導致了多種形式化的設計方法與程式語言的出現。絕大多數的語言都帶有某種程度上的模組化思想,透過將資料結構的具體實現封裝隱藏於使用者介面之後的方法,來讓不同的應用程式能夠安全地重用這些資料結構。C++、Java、Python等物件導向的程式語言可使用類來達到這個目的。
因為資料結構概念的普及,現代程式語言及其API中都包含了多種預設的資料結構,例如C++標準模板庫中的容器、Java集合框架以及微軟的.NET Framework。
常見的資料結構
- 堆疊(Stack)
- 佇列(Queue)
- 陣列(Array)
- 鏈結串列(Linked List)
- 樹(Tree)
- 圖(Graph)
- 堆積(Heap)
- 雜湊表(Hash table)
參考文獻
外部連結