数据结构与算法包含了如下主要内容:数据结构涵盖逻辑结构,描述数据元素间的关系,包括线性结构(如数组、链表)、树形结构(如二叉树、堆、B树)、图结构(如有向图、无向图)以及集合和队列等抽象数据类型;存储结构描述数据在计算机中的具体存储方式,如数组的连续存储、链表的动态节点分配、树和图的邻接矩阵或邻接表表示;基本操作定义了每种数据结构的操作,如插入、删除、查找、更新、遍历等,并分析了它们的时间复杂度和空间复杂度;算法设计研究了如何将解决问题的步骤形式化为一系列指令,包括算法特性和分类,如排序算法(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;算法分析通过数学方法评估算法的时间复杂度和空间复杂度。学习算法与数据结构不仅有助于理解程序的内部工作原理,还能帮助开发人员编写高效、稳定和易于维护的软件系统。