一、数据结构
1. 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。
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。
结构: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:是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
2. 逻辑结构与物理结构
2.1 逻辑结构:是指数据对象中数据元素之间的相互关系数据元素
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。
线性结构:线性结构中的数据元素之间是一对一的关系。
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。
图形结构:图形结构的数据元素是多对多的关系。
2.2 物理结构:是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式
顺序存储结构:是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。
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。
索引存储结构
散列存储结构
3. 抽象数据类型
3.1 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
数据类型分类:
原子类型:是不可以再分解的基本类型,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。如数据、结构体、共用体
3.2 抽象:是指抽取出事物具有的普遍性的本质
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。
抽象的意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问题分解、抽象和信息隐藏的特性
4. 算法
定义:算法是解决特定问题的步骤的描述
在计算机中算法是一个有穷规则(或语句、指令)的有序集合
算法与程序
算法是解决问题的思想方法
程序是计算机语言的具体实现
算法与数据结构
算法设计:取决于选定的逻辑结构
算法实现:依赖于采取的存储结构
数据结构 + 算法 = 程序
算法的特性:有穷性、确定性、可行性、输入、输出
二、线性表
1. 线性表的特点:
①有且只有一个头和尾
②除了头和尾,每个元素有且只有一个前驱和后继
③头元素没有前驱,尾元素没有后继
2. 线性表的定义:
struct LIST
{
int iNum;
data_t data[LIST_SIZE];
};
插入
int MoveCount = iNum - Offset;
int i = iNum - 1;
for ( ; MoveCount > 0; MoveCount-- )
{
data[i+1] = data[i];
i--;
}
data[Offset] = idata;
iNum++;
删除
int i = Offset;
for( ; i < iNum - 1; i++)
{
data[i] = data[i+1]
}
iNum--;
3. 顺序存储的线性表特点:
①插入删除数据存在数据搬移的现象,效率低
②需要一片连续的内存空间,成员可以随机访问,访问效率高
③存储密度高
适用于频繁访问数据元素,但是数据元素不经常发生变更
抽象数据类型:提高代码的可存用性
#ifndef _LIST_H_
#define _LIST_H_ //防止头文件被重复包含或编译
#endif
#define _LIST_SIZE 10
typedef int data_t;
typedef struct LIST;
{
int iNum;
data_t data[ LIST_SIZE];
}LIST; //结构体
enum LIST_OP
{
LIST_ERR = -1,
LIST_OK //错误码
};
LIST* CreateList();
int DestroyList(List * plist);
int InsertLIstTtem(List *plist, data_t idata, int Offset); //插入
int DelListItem(List *plist, int Offset, data_t *pdata); //删除
int UpdateList(List *plist, data_t OldData, data_t NewData); //更新
void ShowList(List *plist); //遍历
#endif
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。
结构: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:是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
2. 逻辑结构与物理结构
2.1 逻辑结构:是指数据对象中数据元素之间的相互关系数据元素
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。
线性结构:线性结构中的数据元素之间是一对一的关系。
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。
图形结构:图形结构的数据元素是多对多的关系。
2.2 物理结构:是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式
顺序存储结构:是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。
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。
索引存储结构
散列存储结构
3. 抽象数据类型
3.1 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
数据类型分类:
原子类型:是不可以再分解的基本类型,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。如数据、结构体、共用体
3.2 抽象:是指抽取出事物具有的普遍性的本质
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。
抽象的意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问题分解、抽象和信息隐藏的特性
4. 算法
定义:算法是解决特定问题的步骤的描述
在计算机中算法是一个有穷规则(或语句、指令)的有序集合
算法与程序
算法是解决问题的思想方法
程序是计算机语言的具体实现
算法与数据结构
算法设计:取决于选定的逻辑结构
算法实现:依赖于采取的存储结构
数据结构 + 算法 = 程序
算法的特性:有穷性、确定性、可行性、输入、输出
二、线性表
1. 线性表的特点:
①有且只有一个头和尾
②除了头和尾,每个元素有且只有一个前驱和后继
③头元素没有前驱,尾元素没有后继
2. 线性表的定义:
struct LIST
{
int iNum;
data_t data[LIST_SIZE];
};
插入
int MoveCount = iNum - Offset;
int i = iNum - 1;
for ( ; MoveCount > 0; MoveCount-- )
{
data[i+1] = data[i];
i--;
}
data[Offset] = idata;
iNum++;
删除
int i = Offset;
for( ; i < iNum - 1; i++)
{
data[i] = data[i+1]
}
iNum--;
3. 顺序存储的线性表特点:
①插入删除数据存在数据搬移的现象,效率低
②需要一片连续的内存空间,成员可以随机访问,访问效率高
③存储密度高
适用于频繁访问数据元素,但是数据元素不经常发生变更
抽象数据类型:提高代码的可存用性
#ifndef _LIST_H_
#define _LIST_H_ //防止头文件被重复包含或编译
#endif
#define _LIST_SIZE 10
typedef int data_t;
typedef struct LIST;
{
int iNum;
data_t data[ LIST_SIZE];
}LIST; //结构体
enum LIST_OP
{
LIST_ERR = -1,
LIST_OK //错误码
};
LIST* CreateList();
int DestroyList(List * plist);
int InsertLIstTtem(List *plist, data_t idata, int Offset); //插入
int DelListItem(List *plist, int Offset, data_t *pdata); //删除
int UpdateList(List *plist, data_t OldData, data_t NewData); //更新
void ShowList(List *plist); //遍历
#endif
List.h
main.c
List.c