Data Structures in Python (Python 的資料結構)

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在說明 Python 的資料結構前，先來了解什麼是資料結構，底下節錄維基百科上的解釋：

『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。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存取方法封裝。 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。』

舉例來說，生活上我們常常在排隊等結帳，先到的先結帳(先進先出)，這個就是資料結構中的佇列。常見的資料結構可分為兩種：「線性(Linear)」與「非線性(Non-linear)」。線性資料結構有：陣列(Array)、鏈結串列(Linked List)、堆疊(Stack)、佇列(Queue)、矩陣(Matrix)；非線性資料結構有：堆積(Heap)、二元樹(Binary Tree)、圖(Graph)、雜湊表(Hash Table)。

而每種程式語言都有一些資料結構可以用，Python也不例外，從Python的官方文件可看到底下幾種：
1. Lists
下圖為 Lists 的示意圖
  

2. Tuples 與 Sequences
下圖為 Sequences 的示意圖

而 Tuples 就是可以含有很多的 Sequences，如下圖


3. Sets
下圖為 Sets 的示意圖，有交集、聯集、差集等關係。


4. Dictionaries
下圖為 Dictionareis 的示意圖：
  

能判斷什麼時候要用哪一種資料結構是程式設計時需要考慮的事情，考慮的觀點通常有：

• 效能。
• 彈性。
• 實作。

以上三點沒有絕對的順序，例如當需要先進先出的動作時，選用已有支援 Queue 的程式語言(如Java、C#等)就可以不自己重新打造 Queue 的程式庫了，若講究效能時，用C\C++語言會是選擇之一。

參考資料：
[1] https://www.tutorialspoint.com/python/python_data_structure.htm