数据结构与算法包括多种类型:数据结构如数组、链表、树形结构(如二叉树、堆、B树)、图结构(有向图、无向图)及抽象数据类型如集合和队列;存储结构包括数组的连续存储、链表的动态节点分配,以及树和图的邻接矩阵或邻接表表示;基本操作包括插入、删除、查找、更新、遍历等,并分析时间复杂度和空间复杂度;算法设计考虑输入输出、有穷性、确定性和可行性,分类包括排序算法如冒泡排序、快速排序、归并排序,查找算法如顺序查找、二分查找、哈希查找,图论算法如Dijkstra最短路径算法、Floyd-Warshall算法、Prim最小生成树算法,动态规划、贪心算法、回溯法、分支限界法等;通过数学方法分析算法的时间复杂度和空间复杂度来评估其效率;学习算法与数据结构有助于理解程序内部工作原理,帮助开发人员编写高效、稳定和易于维护的软件系统。