1.1.1　数据结构的研究内容及其重要性

数据结构是组织和访问数据的系统方法。自从1946年第一台计算机ENIAC问世以来，计算机已经在各个领域得到了广泛的应用。用计算机处理问题，首先需要把客观对象抽象为某种形式的数据，然后设计对这些数据进行处理的算法，由计算机执行设计好的算法，最后获得问题的处理结果。著名计算机科学家Niklaus Wirth在其经典著作《数据结构+算法=程序》中，认为程序其实就是数据在特定的表示方式和结构的基础上对抽象算法的具体描述，说明了数据结构的重要性。

在计算机应用的早期，计算机主要应用于科学计算，要解决的问题侧重于数值计算，处理的对象相对较为简单，如对整数、实数进行算术运算、逻辑运算等，此时用一些变量或数组等足以表示要解决的问题。但随着计算机从早期的数值计算扩展到非数值计算领域，如管理信息系统、受控热核聚变、人工智能模拟、工业过程实时控制、卫星遥感遥测及气象等领域，数据的处理对象日益复杂和多样化，处理的数据呈海量式增长，有关数据结构的研究内容已经成为编译系统、操作系统、数据库管理系统及其他系统程序和一些应用系统的重要基础。

1968年，美国唐纳德·克努特（Donald E. Knuth）教授出版了其名著《计算机程序设计艺术》第一卷《基本算法》，首次系统地阐述了数据结构的主要内容，即数据的逻辑结构、存储结构以及对数据进行操作的各种算法。到20世纪70年代中期和80年代初，各种有关数据结构的著作大量问世，我国于20世纪70年代末开始设置数据结构的相关课程，现在数据结构不仅是计算机科学与技术专业的核心课程，同时也是很多计算机应用相关专业的一门重要的选修课或必修课，因此掌握数据结构的知识对于我们进一步进行高效率的计算机程序开发非常重要。