在本模块中，学生将学习数据结构的基础知识，这些数据结构可以组织数据以加快某些类型的操作。本模块首先对数据结构进行了广泛的介绍，并讲述了一些简单的数据结构，如先进先出队列和后进先出堆栈。接下来，我们将介绍堆数据结构和堆的基本属性。然后介绍插入、删除和查找堆中最小元素的算法及其时间复杂性。最后，我们将研究优先队列数据结构并展示一些应用。

我们将学习 quicksort 和 quickselect 算法，以高效地排序和选择数组中最小的第 k 个元素。这也将是对随机化在算法设计中的作用的介绍。接下来，我们将学习哈希表：一种非常有用的数据结构，可以高效地搜索和检索大量数据。我们将学习哈希表的基本原理和对哈希表的操作。

在本模块中，我们将学习 quicksort 和 quickselect 的随机枢轴选择。 我们将学习如何分析随机 quicksort/quickselect 算法的复杂性。我们将学习开放地址散列：一种简化哈希表设计的技术。接下来，我们将学习散列函数的设计及其分析。 最后，我们将介绍并分析用于各种应用（如查询流数据和计数）的 Bloom 过滤器。