مدل منطقی یا ریاضی سازماندهی داده ها به یک صورت خاص، یک ساختمان داده نامیده میشود که انواع مختلفی دارد، از جمله: آرایه خطی، لیست های پیوندی، درختها، پشته، صف و گراف.

کلکسیون، ساختمان داده ای است که داده ها را ذخیره میکند و عملیات هایی را برای افزودن داده ها به کلکسیون، حذف داده ها از کلکسیون، به روز رسانی داده ها و مقدار دادن و بازیابی مقادیر صفات کلکسیون، فراهم میسازد

ساختمان داده ی مورد استفاده توسط الگوریتم میتواند تاثیر شگرفی در کارایی الگوریتم داشته باشد، پس خوب است که از روشهای تحلیل کارایی ساختمان داده ها از جمله روش نشانه گذاری O بزرگ و روش تست های زمانی استفاده کنیم

پشته (stack) ساختمان داده ای است که از لیست برای سازماندهی داده ها استفاده میکند و یک نوع داده انتزاعی را فراهم میسازد. در پشته عمل اضافه کردن وحذف عنصر، فقط در یک طرف آن، بنام بالای پشته انجام میشود

در ساختمان داده، صف مجموعه ای از عناصر مرتب است که هر عنصر از یک طرف بنام جلوی صف از آن حذف میشود و از طرف دیگر به نام انتهای صف در صف قرار میگیرد. به همین دلیل آن را ساختمان داده FIFO (خروج به ترتیب ورود) می نامند

لیست پیوندی (linked list)، مجموعه ای از عناصر به نام گره است، که هر گره به گره بعدی اشاره میکند. هر گره شامل دو فیلد است: فیلدی برای ذخیره داده ها و فیلدی برای ارجاع به گره بعدی

درخت یکی از ساختمان داده های مهم غیرخطی است و درخت دودویی ، مجموعه محدودی از گره هاست که، حاوی گره خاصی به نام ریشه است و بقیه گره های آن، دو زیر درخت دودویی مجزا به نام های زیردرخت چپ و زیردرخت راست را تشکیل میدهند.

ساختمان داده هیپ نوعی درخت دودویی است ولی با درخت جست وجوی دودویی متفاوت میباشد. در هیپ مقدار موجود در هر گره بزرگتر از تمام مقادیر موجود در زیر درخت های آن گره است. پس بزرگترین مقدار در ریشه قرار میگیرد و هر والد از فرزندان خود بزرگتر است