数据结构概念篇

基本概念和术语

数据：是描述客观事物的符号，是计算机中科可以操作的对象，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理处理。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。

逻辑结构与物理结构

逻辑结构：是指数据对象中数据元素之间的相互关系。逻辑结构分为以下四种

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。数学结构中的集合关系就类似于数学中的集合，如下图

2：线性结构：线性结构中的数据元素之间是一对一的关系。如下图

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，如下图

4：图形结构：图形结构的数据元素是多对多的关系。如下图

物理结构：是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。数据元素的存储结构有两种：顺序存储和链式存储。

1：顺序存储结构：是把数据元素存放在地址连续的存储单元中，其数据间的逻辑关系和物理关系是一致的。如下图

这样的存储结构说白了就是排队占位，大家都按排序排好，每个人占一小段空间，大家谁也别插谁的对。我们之前学计算机语言时，数组就是这样的顺序存储结构。

如果就是这么简单有规律，一切就好办了。可实际上，总会有人插队，也会有人上厕所放弃排队。所以这个队伍中会增加新成员，也有可能去掉老成员，整个结构时刻处于变化。显然，面对时常要变化的结构，顺序结构是不科学的，接着引出链式存储。

2：链式存储结构：是把数据元素放在任意的存储单元里，这里的存储单元可以是连续的，也可以是不连续的，数据元素的存储关系并不能反映逻辑关系，因此需要一个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数据元素的位置。如下图

举例：现在的银行，医院，设置了排队系统，每个人去了，先领个号等被叫号，叫到时去办理业务或去看病。等待的时候你爱在哪在哪。你关注的是前一个号有没有被叫到，叫到了，下一个就轮到了。

显然，链式存储结构就灵活多了，数据存在哪里不重要，只要有一个指针存放了相应的地址就能找到它了。

抽象数据类型

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。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、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，整型数组是由若干整型数据组成的。

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。事实上，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。

参考<大话数据结构>一书。