什麼是資料結構？

資料結構是計算機儲存、組織資料的方式。資料結構是指相互之間存在一種或多種特定關係的資料元素的集合。

我們為了解決問題，需要將資料儲存下來，然後根據資料的儲存方式來設計演算法實現進行處理，那麼資料的儲存方式不同就會導致需要不同的演算法進行處理。我們希望演算法解決問題的效率越快越好，於是我們就需要考慮資料究竟如何儲存的問題，這就是資料結構。

如：

列表和字典都可以儲存一個班的學生資訊，但是想要在列表中獲取一名同學的資訊時，就要遍歷這個列表，其時間複雜度為O(n)，而使用字典儲存時，可將學生姓名作為字典的鍵，學生資訊作為值，進而查詢時不需要遍歷便可快速獲取到學生資訊，其時間複雜度為O(1)。

什麼是線性表？

線性表是某類元素的一個集合，還記錄著元素之間的一種順序關係。線性表是最基本的資料結構之一，在實際程式中應用非常廣泛，它還經常被用作更復雜的資料結構的實現基礎。

根據線性表的實際儲存方式，分為兩種實現模型：順序表和連結串列（連結串列：1單向連結串列,2雙向連結串列,3單向迴圈連結串列）

什麼是順序表？

將元素順序地存放在一塊連續的儲存區裡，元素間的順序關係由它們的儲存順序自然表示。

元素外接原理？

元素儲存的實體地址（實際記憶體地址）可以通過儲存區的起始地址Loc (e0)加上邏輯地址（第i個元素）與儲存單元大小（c）的乘積計算而得：Loc(ei) = Loc(e0) + c*i

順序表中各單元位置儲存對應元素的地址資訊（即連結），實際資料元素另行儲存。由於每個連結所需的儲存量相同，通過上述公式，可以計算出元素連結的儲存位置，而後順著連結找到實際儲存的資料元素。注意，圖中的c不再是資料元素的大小，而是儲存一個連結地址所需的儲存量，這個量通常很小。

順序表的兩種基本實現方式？

圖a為一體式結構，儲存表資訊的單元與元素儲存區以連續的方式安排在一塊儲存區裡，兩部分資料的整體形成一個完整的順序表物件。

一體式結構整體性強，易於管理。但是由於資料元素儲存區域是表物件的一部分，順序表建立後，元素儲存區就固定了。

圖b為分離式結構，表物件裡只儲存與整個表有關的資訊（即容量和元素個數），實際資料元素存放在另一個獨立的元素儲存區裡，通過連結與基本表物件關聯。

Python中的list和tuple的底層實現

Python中的list和tuple兩種型別採用了順序表的實現技術，具有順序表的所有性質。

tuple是不可變型別，即不變的順序表，因此不支援改變其內部狀態的任何操作，而其他方面，則與list的性質類似。

Python標準型別list就是一種元素個數可變的線性表，可以加入和刪除元素，並在各種操作中維持已有元素的順序（即保序），而且還具有以下行為特徵：

• 基於下標（位置）的高效元素訪問和更新，時間複雜度應該是O(1)；
• 為滿足該特徵，應該採用順序表技術，表中元素儲存在一塊連續的儲存區中。
• 允許任意加入元素，而且在不斷加入元素的過程中，表物件的標識（函式id得到的值）不變。
• 能更換元素儲存區，並且為保證更換儲存區時list物件的標識id不變，採用分離式實現技術。