數據結構的定義： 我們怎么把現實中大量而復雜的問題，進行抽象建模(model)，以特定的數據類型和特定的存儲結構把它們存儲到計算機中，從而可以實現某些操作，比如查找和排序，實現這些操作的步驟就稱之為算法，算法就是對特定的數據類型進行某些操作的過程，從而達到某種目的。
比如我們要對整個班級內的所有學生成績進行排序，這是一個很現實的問題，怎樣才能用計算機進行實現。首先我們要進行抽象建模，要記錄每一個學生的姓名和成績，那就要用對象，這個對象定義兩個屬性name, score, 然后是所有的學生，我們可以用數組進行存儲，把所有的對象都放到一個數組中。存儲完成后，我們就要進行排序，如何對數組的對象進行排序的問題，這就是算法的實現問題。但是如果學生的數據量特別大的話，如高考中，山東和河南的考生數量，那用數組進行存儲可能就會有問題，因為數組是一片連續的內存空間， 有可能內存空間不足，那就無法進行存儲了，這時可以考慮使用鏈表，因為鏈表中的元素是用指針進行鏈接的，只要有空間進行分配就可以了，空間不需要連續，可以分散在內存中的各個角落。
還有一個現實中問題，就是我們經常使用的地圖，它是怎么知道這兩個點之間距離是最短的，它是怎么規划路線的？ 首先要進行抽象，現實中的地點比如公交站點，它是怎么存放到地圖中的？用什么樣的數據結構存儲到計算機中？單個點怎么存儲，所有的點又怎么存儲？ 這就要用到數據結構中的圖了。然后計算兩個點之間的距離了，這又是具體的算法了。
從上面的例子，可以看出，數據結構主要研究的是數據存儲，現實中大量而復雜的數據，怎么存放到計算機中，單個數據怎么存儲？所有的單個數據又怎么整合到一起？ 在數據存儲的過程中，有可能有多種實現方式，我們還要決定使有哪一種數據結構，使存儲更為有效。
數據存儲完成后，還要進行操作，如果只把數據存儲起來，不進行操作，那也沒有什么作用，因為根本得不到任何有效信息。對數據的操作就是算法，我們怎么才能從所有的數據中找出它的最小值，計算出它的平均數等等。