《資料結構有哪些》一節講到，資料的儲存方式可分為線性表、樹和圖三種儲存結構，而每種儲存結構又可細分為順序儲存結構和鏈式儲存結構。資料儲存方式如此之多，針對不同型別的資料選擇合適的儲存方式是至關重要的。

那麼，到底如何選擇呢？資料儲存結構的選擇取決於兩方面，即資料的邏輯結構和儲存結構（又稱物理結構）。

邏輯結構

資料的邏輯結構，簡單地理解，就是指的資料之間的邏輯關係。

圖 1 家庭成員關係圖
例如，圖 1 顯示是一張家庭的成員關係圖，從圖中可以看到，張平、張華和張群是兄弟，他們的父親是張亮，其中張平有兩個兒子，分別是張晶和張磊。

以上所說，父子、兄弟等這些關係都指的是資料間的邏輯關係，假設我們要儲存這樣一張家庭成員關係圖，不僅要儲存張平、張華等資料，還要儲存它們之間的關係，兩者缺一不可。

一組資料成功儲存到計算機的衡量標準是要能將其完整的復原。例如圖 1 所示的成員關係圖，如果所儲存的資料能將此成員關係圖徹底復原，則說明資料儲存成功。

圖 2 “多對多”關係示意圖
資料之間的邏輯關係可細分為三類，“一對一”、“一對多”和“多對多”：

• “一對一”：類似集合 {1,2,3,...,n} 這類的資料，每個資料的左側有且僅有一個數據與其相鄰（除 1 外）；同樣，每個資料的右側也只有一個數據與其相鄰（除 n 外），所有的資料都是如此，就說資料之間是“一對一”的邏輯關係；
• “一對多”：圖 1 中的資料就屬於“一對多”，因為對於張平來說，有且僅有一個父親（張亮），但是有 2（多）個孩子；
• “多對多”：拿圖 2 來說，從 V1 可以到達 V2、V3、V4，同樣，從 V2、V3、V4 也可以到達 V1，對於V1、V2、V3和V4來說，它們之間就是“多對多”的關係；

通過學習資料結構，我們可以學到 3 種儲存結構分別儲存這 3 類邏輯關係的資料，換句話說：

1. 線性表用於儲存具有“一對一”邏輯關係的資料；
2. 樹結構用於儲存具有“一對多”關係的資料；
3. 圖結構用於儲存具有“多對多”關係的資料；

由此，我們可以通過分析資料之間的邏輯關係來決定使用哪種儲存結構，但具體使用順序儲存還是鏈式儲存，還要通過資料的物理結構來決定。

儲存結構（物理結構）

資料的儲存結構，也就是物理結構，指的是資料在物理儲存空間上選擇集中存放還是分散存放。假設要儲存大小為 10G 的資料，則集中存放就如圖 3a) 所示，分散存放就如圖 3b）所示。

圖 3 資料的物理儲存方式
如果選擇集中儲存，就使用順序儲存結構；反之，就使用鏈式儲存。至於如何選擇，主要取決於儲存裝置的狀態以及資料的用途。

我們知道，集中儲存（底層實現使用的是陣列）需要使用一大塊連續的物理空間，假設要儲存大小為 1G 的資料，若儲存裝置上沒有整塊大小超過 1G 的空間，就無法使用順序儲存，此時就要選擇鏈式儲存，因為鏈式儲存是隨機儲存資料，佔用的都是儲存裝置中比較小的儲存空間，因此有一定機率可以儲存成功。

並且，資料的用途不同，選擇的儲存結構也不同。將資料進行集中儲存有利於後期對資料進行遍歷操作，而分散儲存更有利於後期增加或刪除資料。因此，如果後期需要對資料進行大量的檢索（遍歷），就選擇集中儲存；反之，若後期需要對資料做進一步更新（增加或刪除），則選擇分散儲存。

至於為什麼，我們會在詳解兩種儲存結構時告知大家。