从计算机科学的角度解释什么是数据结构
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数据结构是一种组织和存储数据的方式，使得数据可以高效地被访问和修改。它涉及数据项如何被逻辑地关联和连接，以及这些数据项如何在计算机内存中存储和表示。以下是数据结构的关键方面：

1. **线性数据结构**：如数组、链表、栈和队列，它们的数据元素按线性顺序排列。
   - **数组**：一组连续的内存位置，每个位置存储一个元素。
   - **链表**：由节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
   - **栈**：遵循后进先出（LIFO）原则的数据结构。
   - **队列**：遵循先进先出（FIFO）原则的数据结构。

2. **非线性数据结构**：如树和图，它们的数据元素可以有多个直接前驱和后继。
   - **树**：一种层次结构，由节点和连接节点的边组成，每个节点有零个或多个子节点。
   - **图**：由顶点和边组成，边可以是有向的或无向的，顶点之间可以有多条边。

3. **集合和映射**：集合是唯一元素的无序集合，映射是键值对的集合。

数据结构的效率通过时间复杂度和空间复杂度来衡量，分别表示操作执行时间和所需内存空间的平均和最坏情况下的性能。选择合适的数据结构对于优化算法性能至关重要。
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