数据结构

什么是结构

结构是指在一个系统或者材料之中，互相关联的元素的排列、组织。结构按类别可分为等级结构
（有层次的一对多）、网格结构（多对多）、晶格结构（临近的个体互相连接）等。

什么是数据结构

相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合，包括逻辑结构和物理结构。定义了计算机存储、组织数据的方式。

逻辑结构

逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系，它独立于数据在计算机的存储方式，可以看作是从具体问题抽象出来的数学模型。

逻辑结构又分为：线性结构（有且只有一个开始结点和终端结点；所有结点最多只有一个直接前驱和一个直接后继），非线性结构（对应于线性结构，非线性结构每个结点可以有不止一个直接前驱和直接后继）

线性结构：数组、链表、栈、队列 …
非线性结构：集合、树、图…


（集合结构中的数据元素之间只有“同属于一个集合”的关系，没有其他结构关系）

物理结构

物理结构也称存储结构，是逻辑结构用计算机语言的实现，它依赖于计算机语言。
数据的存储结构主要有：顺序存储、链式存储、索引存储、散列存储。
在具体实现存储时，可以选择在内存里开辟连续内存空间或不连续的内存空间，也可以混搭成更复杂的存储方式。

顺序存储：存储的物理位置通常情况是连续分布的
链接存储：存储的物理位置未必连续，看实现方式，通过记录相邻元素的物理位置来找到相邻元素
索引存储：类似于树状目录，存储形式看实现方式
散列存储：通过关键字直接计算出元素的物理地址。存储形式看实现方式

数据类型

严蔚敏《数据结构》

数据结构：相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合，包括逻辑结构和物理结构
数据类型：一个值的集合以及定义在这个值集合上的一组操作（增删改查读写…）的总称

数据类型和数据结构其实是所属关系。

数据类型有两种，是按照定义中“值的集合”来区分的。一、“值的集合”是数据结构，“数据结构”的集合和在该集合上的一组操作叫做结构类型。二、“值的集合”是基本的原子类型（int、double、char、byte、boolean、指针类型、空类型 …）再加上在该值集合上的操作就是原子类型。

总之，数据结构是一种“值的集合”，这种值的集合+值集合上的操作 = 结构类型，而结构类型是数据类型中的一种。

Python内置数据类型：
数字类型：int、float、complex、boolean
序列类型：文本序列类型字符串 str、序列类型列表 list 、元组tuple、range、二进制序列类型bytes、bytearray、memoryview
集合类型set
映射类型：字典dict
其他内置类型：类、实例、模块、空

对比：
数据类型定义了数据在计算机存储的大小及数据的操作。比如int类型的数据，在计算机存储是两个字节的长度。
数据结构定义了计算机存储、组织数据的方式。往往同高效的检索算法和索引技术有关。比如mysql数据库索引，使用的是B+树结构，提高了数据的检索效率，减少了io的操作。

形象的说法
可把数据类型比作原子，他们之间的不同就是元素种类的不同，只涉及元素自身的特性（比如两种原子内部的质子数中子数不同），是一种内在属性。而数据结构可比作分子，他们强调的是数据之间的关系。举例来讲，链表这种数据结构，无论含有多少数据甚至不含数据，它也会有指针域和表头，这些部分就表现了“关系”。数组作为“线性表”，是0个或多个元素在空间中紧密排列的一种关系结构。而单个int/char/float/double数据则不含有这些表示关系的部分。【引自 知乎】

参考

我是攻城师 ---- 数据结构与数据类型的区别，联系，本质？
知乎 ----「数据结构」和「数据类型」两个概念的本质是什么，区别与联系是什么？