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数据结构——概述
本来大一下册的时候学过《数据结构》,只怪自己太无知,除了能够理解基本概念外其他的一无所知,上课也算是在坐飞机吧。无奈,现在大二又来看看,复习复习。不求深入的理解只求把书读薄吧。
数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中的操作对象,以及它们之间的关系和操作等相关问题的科学。
基本概念和术语:
数据:是信息的载体,是描述客观事物的符号,是计算机中可以操作的对象,是能被计算机识别,并输入给计算机处理的符号集合。数据不仅包括整型、实型等数值类型,还包括字符及声音、图像、视频等非数值类型。
数据元素:是组成数据的、有一定意义的基本单位,在计算机中通常作为整体处理。也被称为元素、结点、顶点、记录等。(比如鸡、鸭、鱼、鹅都是动物)
数据项:指不可分割的、具有独立意义的最小数据单位,数据项有时也称为字段或域。(一个数据元素可以由若干个数据项组成)
数据对象:是性质相同的数据元素的集合,是数据的子集。
数据结构:是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
从上到下是一种包含关系。
逻辑结构与物理结构:
逻辑结构:是指数据对象中数据元素之间的相互关系。
逻辑结构分为一下四种:
- 集合结构:集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外,它们之间没有任何其他关系。
- 线性结构:数据元素除了同属于一个集合外,数据元素之间还存在着一对一的线性关系。
- 树形结构:数据元素之间存在着一对多的层次关系。
- 图状结构(也称为网状结构):数据元素之间存在着多对多的任意关系。
物理结构:是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。
物理结构分为两种:
- 顺序存储结构:可以看做从具体问题抽象出来的数据模型,把数据元素存放在地址连续的存储单元里,其数据间的逻辑关系和物理关系是一致的。通常借助程序设计语言的数组来实现。
- 链式存储结构:是把数据元素存放在任意的存储单元里,这组存储单元可以是连续的,也可以不是连续的。通常借助程序设计语言的指针来实现。
数据类型:是指一组性质相同的值的集合及定义在此集合上的一些操作的总称。
在C语言中,按照取值的不同,数据类型可以分为两类:
原子类型:是不可再分解的基本类型,包括整型、实型、字符型等。
结构类型:由若干个类型组合而成,是可以再分解的。例如:整型数组是由若干整型数据组成的。
抽象:是指取出事务具有普遍性的本质。
抽象数据类型:是指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作。
抽象数据类型体现了程序设计中问题分解、抽象和信息隐藏的特性。
描述数据类型的标准格式:
ADT 抽象数据类型名
Data
数据元素之间逻辑关系的定义
Operation
操作1
初始条件
操作结果描述
操作2
……
操作n
……
endADT