data structure

ADT

ADT (abstract data type) 是由用户定义的数据类型，它指定了一组数据值的集合及可作用在这些数据值上的一组操作。ADT 的定义与它的具体实现无关，因此我们可以只关注如何使用它，而无需关注它的具体实现。

ADT 可被看作为一个黑盒子。用户程序与 ADT 实例的交互是通过调用定义在 ADT 接口上的操作进行的。这些操作集可分为 4 类：

• Constructors: 创建和初始化 ADT 的实例
• Accessors: 返回实例中的数据，而不进行修改
• Mutators: 修改 ADT 实例的内容
• Iterators: 逐个处理单个数据组件

数据结构

ADT 将定义与实现进行了分离。我们自定义的 ADT 必须要有一个实现，而实现 ADT 时我们所做出的选择会影响实现的功能和效率。

数据结构可以通过以下两方面来描述：

1. 它们如何存储和组织单个数据元素
2. 提供哪些操作来存取和处理其上的数据

有很多常用的数据结构，如数组，链表，堆栈，队列，树等。所有的数据结构都会存储一组数据值，但对于如何组织单个数据项和提供哪些操作来处理数据集上有区别。实现 ADT 时，需要根据具体问题来选择具体的数据结构。例如，实现打印队列最好选择 queue 数据结构，而 B-Tree 适合数据库索引。