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学科。
1.4 基本概念和术语
数据:是描述客观事物的符号,是计算机中可以操作的对象,是能被计算机识别,并输入给计算机处理的符号集合。
我们所说的数据,其实就是符号,必须具备以下两个前提:
1)可以输入到计算机中
2)能被计算机程序处理
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。也被称为记录。
数据项:一个数据元素可以由若干个数据项组成。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。什么是性质相同呢,是指数据元素具有相同的数量和类型的数据项。
结构:在现实世界中,不同数据元素之间不是独立的,而是存在特定的关系,我们将这些关系称为结构。
数据结构:相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
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
集合机构中的数据元素除了同属于一个集合外,他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种一对多的层次关系
4.图形结构
图形结构的数据元素是多对多的关系
逻辑结构是针对具体问题的,为了解决某个问题,选择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
1.顺序存储结构:
是把数据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。
数组就是典型的顺序存储结构
2.链式存储结构
是把数据元素放在任意的存储单元里,这组存储单元可以使连续的,也可以是不连续的。数据元素的存储关系不能反映其逻辑关系,因此需要利用指针存放数据元素的地址,这样通过地址就可以找到相关联的数据元素的位置。
1.6 抽象数据类型
数据类型:是指一组性质形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:
1)原子类型:是不可以再分解的基本类型,包括整型、实型和字符型等。
2)结构类型:由若干个类型组合而成,是可以再分解的。例如,整型数组是由若干个整型数据组成的
抽象是指抽取出事物具有的普遍性的本质
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一组逻辑特性,而与其在计算机内部如何表示和实现无关。
“抽象”的定义在于数据类型的数学抽象特性。
抽象数据类型体现了程序设计中的问题分解、抽象和信息隐藏的特性
为了便于在以后的讲解中抽象数据类型进行规范的描述,我们给出了描述抽象数据类型的标准格式
ADT 抽象数据类型名
Data
数据元素之间的逻辑关系的定义
Operation
操作1
初始条件
操作结果描述
操作2
........
操作n
.........
endADT