10分钟理解抽象数据类型（ADT）

什么是抽象数据类型（ADT）？
抽象数据类型（ADT）是一种数学模型以及定义在该模型上的一组操作。它描述了数据的性质以及可以对这些数据进行的一组操作。ADT的主要目的是对现实世界中的问题或应用进行建模，并提供一种抽象的方式来表示数据和操作。
ADT的特点

1. 数据对象：定义了ADT的数据对象，可以是任何物理或逻辑实体。例如，整数、实数、列表、集合等。
2. 操作：定义了在ADT数据对象上可执行的操作。这些操作描述了如何对ADT数据进行处理或变换。例如，加法、减法、排序、查找等。
3. 语义：ADT提供了对数据的抽象描述，隐藏了数据的具体实现细节。这意味着用户只需要关心ADT提供的功能，而不必了解底层的具体实现。
   为什么使用ADT？
4. 抽象化：通过抽象化底层实现细节，ADT为用户提供了一种简单、一致的方式来处理复杂的数据结构。
5. 安全性：隐藏实现细节可以保护数据结构不被错误地修改或滥用。
6. 可扩展性：如果需要添加新的操作或修改现有操作，只需修改ADT的实现，而无需修改使用ADT的代码。
7. 重用性：通过将数据和操作封装在ADT中，可以在不同的应用程序或系统中重复使用相同的代码。
   示例：队列（Queue）ADT
   队列是一种线性表，遵循“先进先出”（FIFO）的原则。以下是队列ADT的简单描述：
   数据对象：队列中的元素。
   操作：
8. enqueue(x)：将元素x添加到队列的末尾。
9. dequeue()：从队列的头部移除元素并返回它。
10. isEmpty()：检查队列是否为空。
11. size()：返回队列中元素的数量。
    如何实现队列ADT？
    实现队列ADT的方式有很多种，可以使用数组、链表或其他数据结构。这里以数组为例，简单实现一个队列ADT：
    Python代码：
    class Queue:
    def init(self):
    self.queue = []
    self.size = 0
    def enqueue(self, x):
    self.queue.append(x)
    self.size += 1
    def dequeue(self):
    if self.isEmpty():
    return None # 或抛出异常表示队列为空
    self.size -= 1
    return self.queue.pop(0)
    def isEmpty(self):
    return self.size == 0