[随便扯幾句] 關于資料結構

吐槽一下

學校這學期開始使用“SPOC+翻轉課堂”的模式來教資料結構這門課。就我這段時間的體驗來說，這種模式非常非常非常不負責任。雖說學習本就是自己的事情，不能寄希望于别人來督促，但這種模式讓不想學習的人失去了最後的負罪感：

• 自己不會？組内别人幫忙解答呗～
• 沒寫作業？反正是一組交一份作業，别人肯定會寫的嘛～
• 期末挂科？平時分占比那麼高，拿頭挂科？

當然了，我并不關心這個模式的教學效果怎樣，這交給教育學家去頭疼，我對此隻能抱怨一下它在某種程度上加重了我不必要的課業負擔（一個人做一組的作業真的是……）。

但是就這門課而言，據我在SPOC答疑區看到的一系列令人匪夷所思的問題來看，很多人，根本不知道自己在學什麼。

是以，什麼是資料結構？

幾乎所有講述資料結構的書中都開章明義的說：

資料結構是指對資料（操作對象）的描述。

是以，一切就這麼簡單，就這麼一句話而已啊。計算機存儲資料隻能靠01兩個數字，一些進階語言又為我們提供了

int

、

double

之類的基本資料類型，我們就是要靠這些東西，建構出來一套表示更複雜、更進階東西的接口。比如說，我們現在想要在計算機中表示一個方陣，那麼我們想一下，怎樣才能确定一個方陣呢？對了，我需要知道這個方陣有幾行幾列，這個方陣中每一行每一列到底是誰。那麼，已知一個方陣，我們一般會對他做什麼呢？不改變行數列數的情況下，應該隻有需要改變某一行某一列中到底是誰了吧。好了，這樣我就完成了對一個“方陣”的描述。然後用我熟悉的語言寫出代碼，使得我可以通過這些代碼輕易的知道這個方陣的資訊，輕易地做到我想對方陣做的事情，這樣就完成了！具體他怎麼實作的，我根本就不關心！我既可以這樣實作：

struct 方陣 {
    int 行數, 列數;
    std::vector<std::vector<人>> 内容;
}；
           

我也可以這樣實作：

struct 方陣 {
    int 行數, 列數;
    std::vector<人的連結清單結點 *> 内容;
}；
           

或者更多更古怪的實作都無所謂，隻要可以完美的滿足我的需求就好了。

那麼，“棧”、“隊列”這些又是些什麼呢？它們是經常用到的“模型”。它們就像一個工具箱一樣，當我們想要擰螺絲（描述一個資料）的時候，由于螺絲有很多不同的種類（不同的資料類型），每個種類都需要單獨的“螺絲刀”（專用的資料結構），但是我們漸漸發現，我們通過工具箱裡一些特定的工具組合起來（也就是“模型”），就能擰上幾乎所有的螺絲了，那麼我在想要擰上螺絲的時候，就會先想到，能不能先用工具箱（“模型”）來解決呢？

一定要用C語言實作嗎？

雖然很多語言已經提供了一些基本的資料結構，但是顯然的，這些資料結構也并不是憑空出來的，至少

Java

和

C++

都以自己本身實作了這些資料結構，是以說沒有必要因為C語言不行，就抗拒學習資料結構。

何況，語言是工具，而不是束縛你的枷鎖。資料結構，目的是為了描述資料，不是為了練習語言！你雖然确實有必要知道一些常用的資料結構究竟應該怎麼實作（記得要自己實作而不是調用語言本身的功能），但這個實作并不限于C語言。

抽象

在讨論區看到這樣一個問題：

抽象是什麼？抽象有什麼好處？

實際上，當你使用了編譯器随手敲下

gcc a.c

這種指令時，你已經在享受抽象的便利。例如，變量，就是一個抽象出來的概念。記憶體中的資料并不以字元串作為辨別符，而是以

0x****

作為唯一辨別符，你能把一個名字

a

和一個記憶體單元聯系起來，這是語言給你提供的抽象。同理，資料結構裡面，你也可以通過抽象這種技法，将難以了解的東西換成容易了解的東西。

一些令我匪夷所思的問題

Q：請問全棧是什麼意思？

A： 這裡應該是資料結構的讨論區吧……

Q：自從上了資料結構便走火入魔，茶飯不思，日漸消瘦！

A：心疼你喔……

Q：漢諾塔問題利用棧有啥意義？

A： 能解決問題啊！

Q：漢諾塔問題利用遞歸有啥意義？

A：你和上面的那個是一個人發的吧！

Q：如何用C語言聲明一個循環數組？

Q：如何聲明一個循環棧？

Q：什麼是循環樹？

A：強制提問題的規定，把人都逼瘋了……