学编程为什么要学数据结构？

招聘搞笑事

如果你关注招聘试题，越是大的公司，问的问题越基础，有的甚至问你什么是栈和队列，反而一些小公司会关心你做过什么系统，关注点不同，大公司更注重基础扎实，发展潜力，而小公司希望你立刻、马上为他干活，通常是没什么技术含量的活。小公司喜欢细而长的竹子，大公司更喜欢碗口粗的竹笋。

我曾经推荐一个学生到某知名公司，没多久，学生给我说了应聘的事情：“我介绍我开发了企业管理系统、在线商城系统等等，没想到他问我使用了什么数据结构和算法，我懂很多技术，那么多功能我都实现了，他不问，却问我使用了什么数据结构和算法，你说搞笑不？数据结构、算法我早就忘了，我会开发软件还不行吗？”人力资源总监也反馈过来意见：“很搞笑，这个学生做了不少系统，却说根本没用到数据结构和算法。”

既然双方都觉得这是一个件搞笑事，我们就摊开来看，数据结构到底是什么东西。

拨云见日，看清数据结构

遇到一个实际问题，需要解决两个事情：

（1） 如何将数据存储在计算机中；

（2） 用什么方法策略解决问题。

前者是数据结构，后者是算法。只有数据结构没有算法，相当于只把数据存储到计算机中而没有有效的方法去处理，就像一幢只有框架的烂尾楼；若只有算法，没有数据结构，就像沙漠里的海市蜃楼，只不过是空中楼阁罢了。

数据是一切能输入到计算机的信息总和，结构是指数据之间的关系，数据结构就是将数据及其之间的关系有效地存储在计算机中。算法是指对特定问题求解步骤的一种描述，说白了就是解决问题的方法策略。

遇到一个实际问题，充分利用所学的数据结构，将数据及其之间的关系有效地存储在计算机中，然后选择合适的算法策略，并用程序高效实现。，这就是N.Wirth教授所说的：数据结构+算法＝程序。

为什么要学习数据结构？

计算机专业本科生都开设数据结构课程，它是计算机学科知识结构的核心和技术体系的基石。研究生考试也是必考科目，随着科学技术的飞速发展，数据结构的基础性地位不仅没有动摇，反而由于近年来算法工程师的高薪火爆，使得数据结构的重视程序空前高涨。很多人觉得基本的数据结构及操作已经在高级语言中封装，如C++、JAVA，栈、队列、排序、优先队列等等，都可以直接调用库函数，学会怎么调用就好了，干嘛要重复造轮子？ 那么到底有没有必要好好学习数据结构？

先看学习数据结构有什么用处：

（1） 学习数据有效存储的方法

很多学生在学习数据结构时，问我要不要把单链表插入删除背下来？要不合上书就不会写了。我非常诧异，为什么要背？理工科技术知识很少需要记忆的，是用的，用的！学习知识不是死记硬背，更重要的是学习处理问题的方法。同一个问题，如何有效地存储数据，不同的数据结构产生什么样的算法复杂性，有没有更好的存储方法提高算法的效率？通过学习数据结构，更加准确和深刻地理解不同数据结构之间的共性和联系，学会选择和改进数据结构，高效地设计并实现各种算法，这才是数据结构的精髓。

（2） 处理具有复杂关系的数据

现实中很多具有复杂关系的数据，无法通过简单的库函数调用实现。如同现在很多芯片高度集成，完全不需要芯片内部如何，直接使用就行了。但是，如果在现实中遇到一个复杂问题，一个芯片只能完成其中一个功能，难道要连接十几块芯片来解决这一个问题？这显然是不合适的，我们需要的是完成该复杂问题的一个芯片，因此需要运用所学的数据结构知识，高效处理具有复杂关系的数据。

本文来自《趣学数据结构》，让数据结构变得简单有趣。