計算機科學(xué)是一門研究數(shù)據(jù)表示和數(shù)據(jù)處理的科學(xué)。數(shù)據(jù)是計算機化的信息，它是計算機可以直接處理的最基本和最重要的對象。無論是進行科學(xué)計算或數(shù)據(jù)處理、過程控制以及對文件的存儲和檢索及數(shù)據(jù)庫技術(shù)等計算機應(yīng)用領(lǐng)域中，都是對數(shù)據(jù)進行加工處理的過程。因此，要設(shè)計出一個結(jié)構(gòu)好效率高的程序，必須研究數(shù)據(jù)的特性及數(shù)據(jù)間的相互關(guān)系及其對應(yīng)的存儲表示，并利用這些特性和關(guān)系設(shè)計出相應(yīng)的算法和程序

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是十分重要的核心課程。所有的計算機系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件都要用到各種類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。因此，要想更好地運用計算機來解決實際問題，僅掌握幾種計算機程序設(shè)計語言是難以應(yīng)付眾多復(fù)雜的課題的。要想有效地使用計算機、充分發(fā)揮計算機的性能，還必須學(xué)習(xí)和掌握好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識。打好“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”這門課程的扎實基礎(chǔ)，對于學(xué)習(xí)計算機專業(yè)的其他課程，如操作系統(tǒng)、編譯原理、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、軟件工程、人工智能等都是十分有益的。

在計算機發(fā)展的初期，人們使用計算機的目的主要是處理數(shù)值計算問題。當(dāng)我們使用計算機來解決一個具體問題時，一般需要經(jīng)過下列幾個步驟：首先要從該具體問題抽象出一個適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型，然后設(shè)計或選擇一個解此數(shù)學(xué)模型的算法，最后編出程序進行調(diào)試、測試，直至得到最終的解答。例如，求解梁架結(jié)構(gòu)中應(yīng)力的數(shù)學(xué)模型的線性方程組，該方程組可以使用迭代算法來求解。

由于當(dāng)時所涉及的運算對象是簡單的整型、實型或布爾類型數(shù)據(jù)，所以程序設(shè)計者的主要精力是集中于程序設(shè)計的技巧上，而無須重視數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。隨著計算機應(yīng)用領(lǐng)域的擴大和軟、硬件的發(fā)展，非數(shù)值計算問題越來越顯得重要。據(jù)統(tǒng)計，當(dāng)今處理非數(shù)值計算性問題占用了90%以上的機器時間。這類問題涉及到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，數(shù)據(jù)元素之間的相互關(guān)系一般無法用數(shù)學(xué)方程式加以描述。因此，解決這類問題的關(guān)鍵不再是數(shù)學(xué)分析和計算方法，而是要設(shè)計出合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，才能有效地解決問題。下面所列舉的就是屬于這一類的具體問題.