数组是基于一块物理内存的数据结构，结构紧凑，可随机访问，是实现堆，栈，队列和完全二叉树，哈希表等数据结构的砖头，这些数据结构的特点是能够充分利用数组结构紧凑的特点，还可以享用随机访问的便利，对于扩展和删除虽然单步复杂度较高，但是对数组大小的选择是基于倍数为2的等比数列，可以一定程度均摊了复杂度。数组的缺点是所有元素都存储在一块连续的内存里，伸缩的时候就只能大块搬运效率不高，而且所有元素的序列是全局固定的（为了随机访问），要调整顺序，也只能全局处理，例如为了保证大小顺序，插入删除几乎需要对所有元素都要调整。
链表的是基于逻辑关系的线性结构，元素之间的关系是通过指针联系的，关系较弱，相对于数组而言，这带来两个坏处，一个是增加了存储指针的成本，一个是没法像数组那样全局根据一个下标随机访问了。不过这中松散的节点关系也带来两个好处。一个是不再需要大块内存了，可以串起零散的存储区域，方便扩展。还有一个是插入删除非常方便，只要局部调整即可。链表的这种用指针串联元素的思想玩出的花样远远多于数组，是队列，栈，树，图等高级数据结构的基础。
哈希表是数组和链表思想的扩张，希望通过元素而非下标来访问指定的对象，也充分体现了算法设计的均衡思想。假设CPU的速度是无限的，我们只需要链表来代替哈希表，对其线性查找即可。如果内存是无限的，我们只需要一个无穷大的数组，根据下标访问即可，可惜两者都不是无限的。我们就分配一块内存，然后建立元素到下标的hash映射，用hash表来平衡内存和CPU的使用。
栈很多算法中作为解决问题的工具，例如括号匹配算法等。递归函数的作用域存在后进先出的特点，也会用到栈。队列更多的是分配资源的方法，以及某些和时间有效性有关的地方，这些地方都会用到队列先进先出的特点。
条件语句是选择程序的分支，程序代码中会有很多分支，但是运行过程中只会根据条件选择一支。这就像决策的时候，潜在选项有不少，决策只能选一条。
循环语句，是系统自相似的部分，每次循环都要离终止条件前进一步，最终结束循环，不然会死循环。
函数递归和循环类似，反应了系统自相似的部分，但是比循环的边界更加清楚，基础情况定义的更加明确，每次状态变化都朝着基础情况演进。
回溯算法是把状态组织成一棵树，深度或广度优先递归遍历这棵树。