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数据结构绪论

时间:2019-05-05 22:46:27      阅读:110      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

程序设计 = 数据结构 + 算法

基本概念

数据

数据是描述客观事物的符号。是计算机中可以操作的对象,是能够被计算机识别,并输入给计算机处理的符号集合。

数据元素

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。也别成为记录。

数据项

数据项:一个数据元素可以由若干个数据项组成。它是数据不可分割的最小单位。

数据对象(数据)

数据对象:是性质相同的数据元素的集合,是数据的子集。

注意,这里的性质相同指的是数据元素具有相同数量数量和类型的数据项。在不引起混淆的情形下,将数据对象简称为数据。

数据结构

数据结构:是相互之间存在一种或者多种特定关系的数据元素的集合。

为了编写出好的程序,必须分析待处理对象的特性及各处理对象之间存在的关系,因此研究数据结构是非常有必要的。

数据结构的分类

数据结构分为逻辑结构和物理结构。

逻辑结构

逻辑结构:是指数据对象中数据元素之间的相互关系。它针对具体的问题。我们常常为了解决某个问题,需要选择合适的数据结构来表示数据元素之间的逻辑关系。逻辑结构分为四种:

  1. 集合结构

    集合结构中的数据元素之间除了同属于一个集合外,没有其他关系。

  2. 线性结构

    线性结构:线性结构中的数据元素之间是一对一的关系,一前驱,一 后继。

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  3. 树形结构

    树形结构:树形结构中的数据元素之间是一种一对多的层次关系,一前驱,多后继。

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  4. 图形结构

    图形结构的数据元素是多对多的关系,多前驱,多后继。

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物理结构

物理结构:是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。分为两种:顺序存储和链式存储。

  1. 顺序存储

    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一致。

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  2. 链式存储结构

    然而,顺序存储结构无法处理需要时常变化的结构。

    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,也可以是不连续的。

    由于这种存储方式不能反映数据间的逻辑关系,因此需要一个指针存储数据元素的地址,通过地址找到相关联数据元素的位置。

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物理结构是直接面向计算机的,其基本目标是将数据以及其逻辑关系存储到计算机的内存中。

抽象数据类型

数据类型:是指一组性质相同的值得集合及定义在此集合上的一些操作的总称。

抽象数据类型(Abstract Data Type : ADT):是指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作。

抽象数据类型的定义仅取决于它的逻辑特性,而与其在计算内部如何表示和实现无关。

抽象数据类型可以是已经定义且实现了的数据类型,比如,整型、浮点型,也可以是自定义的数据类型。同时,由抽象数据类型的定义,它不仅包括了数据对象以及它们之间的关系,还应该定义了一系列的操作。比如说俄罗斯方块的游戏,一个方块包括了向左、向右、翻转等的操作。

为了之后更方便的讲解,程老师定义了描述抽象数据类型的格式:

 
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

数据结构绪论

原文:https://www.cnblogs.com/xzj-blogs/p/10816643.html

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