數據結構的形式定義： 數據結構是一個二元組Data_Structures=(D, S)，其中，D是數據元素的有限集，S是D上關係的有限集。
說明： 數據結構的定義只說明了數據結構的一個方面，強調的是數據元素之間的邏輯關係。由於數據結構是計算機操作的對象，因此它還有另外一個很重要的方面，就是數據的存儲結構，即怎麼在計算機中表示出數據的邏輯結構。
數據的邏輯結構： 即數據元素之間的關係，分爲4類：
1.線性結構
實質上是一個序列。
2.樹形結構
像一個樹，一個根可以開展出多個分支。
3.圖狀結構
4.集合結構
這裏集合的概念與數學中集合的概念是相同的。集合結構中數據元素之間不存在任何關係，但是從某種意義上來說，也是一種關係。
數據的存儲結構： 邏輯結構在存儲器中的映像，或者說，邏輯結構在計算機中的表示。
要想實現邏輯結構在計算機中的表示，應該從數據結構的定義考慮，分別考慮 數據元素的映像方法 和關係的映像方法 。
【數據元素的映像方法】
用二進制位(bit)的位串來表示數據元素。
比如： （321）10可以用（101000001）2來表示，A可以用（001000001）2來表示。當然，在這裏用的是ASCII碼。
【關係的映像方法】
所有的關係都可以用一個有序對<x, y>來表示，所以，可以把這個有序對<x, y>看作是關係的基本單位。關係的映像方法就是表示有序對<x, y>的方法。
有序對<x, y>在計算機中有2種表示方法：
1.順序映像
以存儲位置的相鄰來表示後繼關係，簡單來說，對於有序對<x, y>，y的存儲位置和x的存儲位置差一個常量C（C爲正，且C是一個隱含值）。
對於順序映像，整個數據結構只含數據元素本身的信息，沒有其他附加的信息。
比如：
對於線性結構（a1, a2, a3），其存儲結構如下：
2.鏈式映像（非順序映像）
在整個結構中，有序對<x, y>中x和y的存儲位置之間沒有固定的關係，即它們的存儲位置是隨意的，這時x和y的後繼關係就需要用一個附加信息（指針）來表示。
這個附加信息需要與x綁定在一起，換句話說，這個數據元素x的存儲映像是一個節點，這個節點包含兩部分信息：一部分信息是數據元素x的映像，另一部分信息是指向後繼元素的指針。