什麼是資料結構？

前一天有提到空間複雜度（Space Complexity），簡單的複習一下，空間複雜度指的是記憶體的使用效率。今天開始談到的資料結構，是可以有效改善記憶體使用效率的方法之一。常見的資料結構如下：

1. 列表（List）
2. 陣列（Array）
3. 堆疊（Stack）
4. 佇列，又稱隊列（queue）
5. 雜湊表（Hash Table）
6. 堆積（Heap）
7. 二元搜尋樹（binary search tree）

今天來點，列表(List)

列表分為兩種，一種是有序列表，一種為無序列表。列表特性是使用線性搜尋的方式進行查找，所以會相對其他資料結構較慢一點點，不過這當然取決於你對程式所下的指令。列表的空間複雜度取決於列表的長度，這裡還是以Big O來表示，n為列表大小，因此一個列表的空間複雜度可以寫為O(n)。

接下來，來看看列表長什麼樣子：

#列表內部可以放數字、字串、數字+字串...
List1 = [1, 2, 3, 4, 5]
List2 = ["a", "b", "c", "d", "e"]
List3 = ["dog", "cat", 100, 1000]

# 也可以對列表進行增加、修改等等的操作

List4 = List1.copy()
List1.extend(List2) #用新列表擴展原本列表
print(f"擴增後的列表為：{List1}")
print(f"複製後的列表為：{List4}") 

輸出結果如下：

擴增後的列表為：[1, 2, 3, 4, 5, 'a', 'b', 'c', 'd', 'e']
複製後的列表為：[1, 2, 3, 4, 5]

列表是一種很好運用的資料結構，也相對的容易理解，下列來看看列表的迴圈運用：

#這是一組簡單的程式碼，用來玩剪刀石頭布
rock = '''
    _______
---'   ____)
      (_____)
      (_____)
      (____)
---.__(___)
'''

paper = '''
    _______
---'   ____)____
          ______)
          _______)
         _______)
---.__________)
'''

scissors = '''
    _______
---'   ____)____
          ______)
       __________)
      (____)
---.__(___)
'''

#將三組變數放入到列表中，再調用隨機的方式進行遊戲
game_image = [rock,paper,scissors]
user_chose = int(input("What do you choose? Type 0 for Rock, 1 for Paper or 2 for Scissors.\n"))
print(game_image[user_chose])

import random
company_chose = random.randint(0,2)
print(game_image[company_chose])

#列表的for循環
for i in range:
  i +=1
  if user_chose >=3 or user_chose <0:
    print("You type is error.You lose!")
  elif user_chose == 0 and company_chose == 1:
    print("You Win!")
  elif user_chose == 0 and company_chose == 2:
    print("You lose!")
  elif user_chose > company_chose:
    print("You win!")   #win
  elif user_chose < company_chose:
    print("You lose!")  #lose
  elif computer_choice == user_choice:
    print("It's a draw")
print (i)

Python官方網站中有列表的進一步操作，很容易上手的操作，配上簡單的小遊戲，可以更容易了解列表這種資料結構。想進一步了解的人可以參考下列資訊：

https://docs.python.org/zh-tw/3/tutorial/datastructures.html