Memory 我们为什么使用数据结构？（不需要动态分配时）

我很确定这是一个愚蠢的新手问题，但我不知道，所以我不得不问

为什么我们要使用数据结构，如链表、二叉搜索树等？（不需要动态分配时）

我的意思是：如果我们为一个对象保留一个变量，不是会更快吗？这不会加快访问时间吗？BST可能必须先运行一些指针，然后才能获得实际数据

除了需要动态分配外，是否有理由使用它们

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例如：在可以使用简单（非动态）数组的情况下使用链表/BST/std:：vector。

在我看来，数据结构的主要好处是可以对它们进行相关分组。例如，您可以使用一个数据结构将它们全部分组，而不是使用10个单独的class

MyClass

变量。此分组允许执行某些操作，因为它们是结构化的

更不用说，拥有数据结构可能会强制执行类型安全性，这在许多情况下是非常强大和必要的

最后但并非最不重要的是，你更愿意做什么

string string1 = "string1";
string string2 = "string2";
string string3 = "string3";
string string4 = "string4";
string string5 = "string5";

Console.WriteLine(string1);
Console.WriteLine(string2);
Console.WriteLine(string3);
Console.WriteLine(string4);
Console.WriteLine(string5);

或者

List myStringList=new List（）{“string1”、“string2”、“string3”、“string4”、“string5”}；
foreach（myStringList中的字符串s）
控制台。写入线（s）；

您存储的每件东西都保存在它自己的变量（或存储位置）中。数据结构将组织应用于数据。想象一下，如果你有10000件你想要追踪的东西。您可以将它们存储在10000个单独的变量中。如果你这样做了，那么你总是被限制在10000件不同的事情上。如果您想要更多，您必须修改您的程序，并在每次您想要增加数量时重新编译它。如果项目的顺序发生变化，因为在中间引入新的代码，则可能需要修改代码来更改计算的方式。

使用数据结构（从简单数组到更复杂的树、哈希表或自定义数据结构）可以使代码更具组织性和可扩展性。使用数组（可以创建数组以容纳所需数量的元素，也可以在首次创建数组后扩展数组以容纳更多元素）可以避免每次数据项数量发生变化时都必须重写代码。使用适当的数据结构，您可以根据数据元素之间的关系而不是某些固定的顺序来设计算法，从而提供更大的灵活性

简单的类比可能有助于理解。例如，你可以把你所有的重要文件放在单独的文件柜里，以此来组织它们。如果你这样做了，你就必须记住（例如，硬代码）每个物品可以在哪个柜子里找到，以便有效地使用它们。或者，您可以将每个文件存储在同一个文件柜中（类似于通用阵列）。这是更好的，因为它们都在一个地方，但仍然不是最佳的，因为每次你想找到一个，你都必须搜索它们。更好的办法是按主题组织它们，将类似的主题放在同一文件夹中（单独的数组，不同的结构）。这样，您就可以在文件夹中查找正确的主题，然后在其中找到要查找的项目。根据您的需要，您可以使用不同的归档方法（数据结构/算法）更好地组织您的信息以满足其预期用途

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我还将注意到，有时为您正在使用的每个数据项使用单个变量是有意义的。根据特定项目的使用情况，通常会使用适当的方法，将单个变量和更复杂的结构混合在一起。例如，可以将整数集合的和存储在变量中，而整数本身存储在数组中。虽然在引入数据结构之前，程序必须非常简单。

对不起，您并没有找到一种新的工作方式；）这种方法存在几个巨大的问题

如果不要求程序员在允许的项目数量发生变化时立即大量（非平凡地）重写成吨的代码，如何做到这一点？即使在编译时必须固定数据结构大小（例如C中的数组），也可以使用常量。然后，更改单个常量并重新编译就足以更改该大小（如果编写代码时考虑到这一点）。按照你的方法，每次尺寸变化时，我们都必须键入数百行甚至数千行。更不用说，所有这些代码都非常难读、写、维护和验证。在这样的设置中，“更多的代码行=更多的bug空间”这一古老的真理被占用了多达11行

还有一个事实，这个数字几乎从来都不是一成不变的。即使它是一个编译时常量，仍然有可能发生更改。为微小的性能增益（如果存在的话）编写数百行代码几乎不值得。如果每次你想改变某件事时都要做同样数量的工作，那么这会重复三次。更不用说，一旦数据结构中存在任何远程动态组件，就根本不可能实现。也就是说，这几乎是不可能的

也要考虑数据结构的概念。如果使用一组硬编码变量，而不是对大小进行抽象，仍然可以得到一个数据结构。你只是让它隐式化，展开在它上面运行的算法，并把它的大小固定下来。从哲学上讲，你什么也没改变

但它肯定有性能优势吗？嗯，有可能，尽管它很小。但这并不能保证会出现。您可以在数据上节省一些空间，但代码大小会爆炸。正如每个人都知道的那样

List<string> myStringList = new List<string>() { "string1", "string2", "string3", "string4", "string5" };

foreach (string s in myStringList)
    Console.WriteLine(s);