数据结构的相关概念

1 基本概念和术语

数据：描述客观事物的符号，是计算机可以操作的对象，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。也成为记录。比如在“人类”中，“人”就是数据元素。

 

数据项：一个数据元素可以由若干个数据项组成。比如“人”这样的数据元素，可以有眼、耳、鼻、嘴、手、脚这些数据项，也可以有姓名、年龄、性别、出生地址、联系电话等数据项。数据项是数据不可分割的最小单位。

 

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：是互相之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

 

2 逻辑结构和物理结构

数据结构可分为逻辑机构和物理结构。逻辑结构是面向问题的，而物理结构是面向计算机的。

逻辑结构：是指数据对象中数据元素之间的相互关系。逻辑结构可分为以下四种：

1. 集合结构：集合结构中的数据元素，除了同属于一个集合外，它们之间没有其他关系。
2. 线性结构：线性结构中的数据元素之间是一对一的关系。
3. 树形结构：树形结构中的数据元素之间存在一对多的层次关系。
4. 图形结构：图形结构的数据元素之间是多对多的关系。

数据的物理结构（也叫存储结构）：是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。数据元素的存储结构形式有两种：

1. 顺序存储结构：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。
2. 链式存储结构：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。需要用指针来存放元素的地址。

 

3抽象数据类型

数据类型：是指一组性质相同的值的集合 以及定义在此集合上的一些操作 的总称。

 

抽象：是指抽取出事物具有的普遍性的本质。抽象是一种思考问题的方式，它隐藏了繁杂的细节，只保留实现目标所需的必要信息。

 

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”的意义在于数据类型的数学抽象特性。

 

描述抽象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