储物柜的艺术：数据结构是如何让代码变整齐的？

你已经学会了用变量 a 来存放一个数字。但如果你有一百个、一万个数字呢？难道要发明一万个变量名吗？

为了处理海量的数据，我们需要更高级的“储物方案”。

想象一下，你有一堆乱七八糟的数字（8, 12, 45, 2, 9...）。你找来一块连续的空地，把柜子排成一排，每个柜子都有编号：0, 1, 2, 3...

你要找第几个，直接看编号就行。

ArrayExample.javaarrayExample.ts

java

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恭喜你，发明了“数组”。 这种背靠背、手拉手的紧凑排列，就叫顺序存储结构。它的查询速度极快，但也有它的弱点。

数组虽然找东西快，但有个致命缺点：你想在中间挤进一个人，后面所有人都得痛苦地往后挪一步。

于是你换了个思路：数字不一定要排排坐，它们可以散落在各处，只要每个人手里都牵着下一位朋友的“地址”。想插队？只需要改动两个人的手势即可。

LinkedList.javaLinkedList.java (Insertion)

java

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3

恭喜你，发明了“链表”。 这种自由连接的方式，叫作链式存储结构，它是动态修改数据的高手。

现在你有了基础的存储方式，但你还想要更简单的“规矩”。

比如洗盘子，你总是把洗好的叠在最上面，用的时候也从最上面拿。最后放进去的，最先被拿走（LIFO）。

StackExample.java

java

Stack<String> stack = new Stack<>();
stack.push("盘子A"); // 入栈
stack.push("盘子B");
String top = stack.pop(); // 出栈，拿到的是“盘子B”

恭喜你，发现了“栈”。 它是程序员的“后悔药”——你浏览器的“后退”键、文本编辑器的“撤销”功能，底层全是它。

有时候，你需要绝对的公平。就像排队买奶茶，先到的先拿走，后到的只能乖乖等在后面。先进去的，先出来（FIFO）。

QueueExample.java

java

Queue<String> queue = new LinkedList<>();
queue.offer("顾客A"); // 入队
queue.offer("顾客B");
String first = queue.poll(); // 出队，拿到的是“顾客A”

恭喜你，发现了“队列”。 无论是排队打印文件，还是网游里的技能施法排队，全是它的功劳。

从乱麻到方阵，数据结构让你的程序拥有了组织能力：

当你的代码越来越好、数据越来越稳，你可能会开始担心：“万一我改坏了怎么办？万一我想回到昨天的版本怎么办？”

下一站，我们要请出开源世界的时光机——“平行时空的管理者” Git。

(本文整理自《程序员的入场券》系列教程)

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