第一章 绪论
数据结构
一、数据结构
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一门学科。
基本概念和术语
二、基本概念与术语
- 数据
是描述客观事物中的符号, 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。但在讨论问题的时候,由数据项组成的数据元素才是数据结构中建立数据模型的着眼点。 - 数据对象
是性质相同的数据元素的集合,是数据的子集。
性质相同——指数据元素具有相同数量和类型的数据项。 - 数据结构
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。
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。
- 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。要注意
- 将每一个数据元素看做一个结点,用圆圈表示。
- 元素之间的逻辑关系用结点之间的线表示,如果这个关系是有方向的,那么则加上箭头。
物理结构
指得是数据的逻辑结构在计算机中的储存形式
- 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
因为结构总是要变化的,所以顺序存储结构是不够科学的。
链式存储结构:是把数据元素存放在任意的存储单元里,这组存储单元可以使连续的,也可以是不连续的。因为数据之间没有逻辑因素,所以需要一个指针指明其位置。
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,分为两类:
- 原子类型:是不可再分的基本类型,eg:整形,实型,字符型
- 结构类型:有若干个类型组合而成,是可以再分解的。eg:整型数组是由若干个整型数据组成的。
- 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。
抽象是指抽取出事物具有的普遍性的本质,它的意义在于数据类型的数学抽象特性。
eg:游戏中人物的坐标总是x,y,z 成组出现,那么我们便可定义一个抽象数据类型,它有x,y,z 这三个变量。(类似于c语言的结构体)
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。
描述抽象数据类型的标准格式: