最近在学习数据结构和算法，作为一个非科班生，真的挺难的。但是为什么要学习？这里就是所谓“道”和“术”的问题了。做了快3年Android开发，实现一个业务，完全不需要你了解数据结构和算法，但是Android更新换代如此之快，其本质只是“术”的不断丰富，帮助开发人员能够快速高效写APP。我觉得一味追求这种新的“术”，不如反过来逐“道”，而数据结构和算法即是“道”。
数据结构为了解决什么问题？
一个共识：所有计算机程序的最终目的是对数据进行“CRUD”，而CRUD需要通过“查找”“删除”和“插入”3个操作来完成。
一个本质：世界纷繁复杂，如何将世界中的各种数据存储在内存中，并且方便“查找”“删除”和“插入”，就是数据结构的本质。
计算机内存是什么？
计算机存储的最小单位是一个字节（8个bit），而计算机内存就是一个连续的字节数组。
怎么在连续的字节数组里存储数据---两个存储方案？
一个最直观的方案，就是连续存储，这就引出了一个数据结构---数组。
数组特点：数组的存储对内存要求严格，需要连续的内存空间来存储，这样就很容易造成内存的碎片化。虽然数组对于“查找”而言，时间复杂度为O(1)，但对于“删除”和“插入”并不友好，时间复杂度为O(n)。
数组有其劣势，比如不能利用碎片内存，不能够快速的实现“插入”“删除”，从而引出不连续存储方案----链表。
链表特点：链表中每个元素，包含本身的值和下一个元素的地址。这样可以通过不连续存储放置数据。对于“删除”和“插入”都是O(1)的操作，但是牺牲了“查找”的性能。同时指针还会占用一部分空间，内存消耗相对大了一点
到这里，可以毫不夸张的说，计算机数据存储就这两种方案。
两种存储方案，怎么存储现实世界中的所有数据？
现实世界中的数据关系大致可简化为三大类：线性结构，树结构和图结构
第一步，做数据抽象，留下数据的两个属性：数据的值和数据之间的关系，形成一个数据结构图
第二步，将这个结构图，映射到物理内存中。类似二叉树，可以选用链表或者数组存储。
所以我们可以说，任何一种数据结构一定是从数组或者链表扩展而来的。
单链表的进化？（举例说明不同数据结构是如何发展而来的）
任何一种数据结构的产生，一定是其对“插入”“查找”“删除”的特殊要求做的改进。
链表从结构上看，每个元素都保存了一个值和下一个元素的地址；支持操作，初始化，获取长度，插入，删除和查找，逆序等
如果为了方便的查找一个元素的上一个元素，引入了双向链表。
如果为了能够首尾相接的遍历链表，引入了循环链表。
如果为了满足先进后出，可以将链表改造为堆栈
如果为了满足先进先出，可以将链表改造为队列
随着需求的增加，我们可以从一个链表演化出不同的数据结构，但是其本质都是一个链表。
这就是真正的道。
算法本质是什么？
算法是基于某种数据结构，快速高效的实现数据操作的方法。也就说，数据结构是算法的前提，解决一个问题必须先使用恰当的数据结构来对问题进行转化，再在此基础上，使用算法进行求解，才能够事半功倍。