小白学习之数据结构

数据结构绪论

数据——符号
数据元素——记录——人
数据项——数据的最小单位——手、姓名等

数据对象
是性质相同的数据元素的集合，是数据的子集。
在实际应用中，我们都将数据对象简称为数据。

数据结构——关系
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。

结构
按照视点的不同，我们把数据结构分为逻辑结构和物理结构。

逻辑结构：是指数据对象中数据元素之间的相互关系。

1. 集合结构（平等——同属一个集合）
2. 线性结构（一对一）
3. 树形结构（一对多）
4. 图形结构（多对多）

我们在用示意图表示数据的逻辑结构时，要注意两点：

1. 将每一个数据元素看做一个结点，用圆圈表示。
2. 元素之间的逻辑关系用结点之间的连线表示，如果这个关系是有方向的，那么用带箭头的连线表示。

可以看出，逻辑结构是针对具体问题的，是为了解决某个问题，在对问题理解的基础上，选择一个合适的数据结构表示数据元素之间的逻辑关系。

物理结构：是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。

数据的存储结构应正确反映数据元素之间的逻辑关系，这才是最为关键的，如何存储数据元素之间的逻辑关系，是实现物理结构的重点和难点。

数据元素的存储结构形式有两种：

1. 顺序存储——排队占位
2. 链式存储

逻辑结构是面向问题的，而物理结构就是面向计算机的，其基本的目标就是将数据及其逻辑关系存储到计算机的内存中。

数据类型
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。

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。

描述抽象数据类型的标准格式：

小结:

算法

算法的定义：算法是解决特定问题求解步骤的描述，在计算机中为指令的有限序列，并且每条指令表示一个或多个操作。

算法的特性：有穷性、确定性、可行性、输入、输出。

算法的设计的要求：正确性、可读性、健壮性、高效率和低存储量需求。

算法复杂度

线性表

线性表（List）：零个或多个数据元素的有限****序列。

线性表的抽象数据类型

总结：

栈与列队

栈是限定仅在表尾（栈顶-top）进行插入和删除操作的线性表。

我们把允许插入和删除的一端称为栈顶（top），另一端称为栈底（bottom），不含任何数据元素的栈称为空栈。栈又称为后进先出（LastIn First Out）的线性表，简称LIFO结构。

队列是只允许在一端进行插入操作、而在另一端进行删除操作的线性表。