【数据结构呀，痛并快乐】第一章 绪论 （1）用通俗的语言解释数据结构

开门见山

你有一个计算机，你要解决一个问题，你需要经过几步呢？

别想太复杂，和把大象送冰箱一样，三步足以：

· 分析问题，确定数据模型。想想你要做什么，对你要把大象塞冰箱。

· 设计相应的算法。想想具体把大象塞入冰箱的步骤。

· 编写程序，运行并调试程序。开门、塞入、关门，动手执行就好了。

分析问题分析的是数学模型，从问题中提取你能操作的对象，比如大象，找到这些操作对象之间的关系，然后用数学语言去描述。

什么是数据？

数据（data）是描述客观事物的数和字符的组合。说白了，凡是能被输入到计算机中的，能被计算机处理的符号的集合就是数据。

举个栗子，帝都动物园动物数据，指的就是该动物园所有动物记录的集合。

什么是数据元素（data element）？

数据元素是数据的基本单位，数据元素也称为元素、结点、顶点或者记录等。

举个例子，帝都动物园中的每个动物都是帝都动物园的一个个数据元素，这些数据元素构成了数据。

老虎贝贝是一个数据元素，大象憨憨是一个数据元素。

什么是数据项（data item）？

数据项是具有独立含义的数据不可分割的最小单位，也称为字段或域。

举个栗子，帝都动物园的每个动物都由姓名、性别、体重等，姓名是一个数据项，性别是一个数据项，体重也是一个数据项。

如果你有 面向对象（OOP）的基础，对于一个对象来说，属性就是数据项。

什么是数据对象（data object）？

数据对象是指性质相同的数据元素的集合，它是数据的一个子集。

帝都动物园中，老虎是一个数据对象，大象是一个数据对象。

说了这么半天，总算入主题了。

什么是数据结构（data structure）？

数据结构是指所有数据元素以及数据元素之间的关系，可以看做是相互之间存在着某种特定关系的数据元素的集合。

换句话而言，数据结构是数据的组织形式。

这是大象憨憨，这是老虎贝贝，我们怎么把它们安放，按着什么形式安放在帝都动物园里。

数据结构 = 数据 + 结构

数据结构要有两个东西，数据和结构，即数据和数据的组织形式。

数据结构通常包含三个方面：数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算。

· 数据的逻辑结构（logical structure）：由数据元素之间的逻辑关系构成

· 数据的存储结构（storage structure）：也成为数据的物理结构（physical structure）数据元素及其关系在计算机存储器中的存储表示。

· 数据的运算（operation）：施加在该数据上的操作。

把我们做一个房屋作为一个工程
房子有很多东西构成对不对，门，窗户，床等
我们但说窗户，窗户就是一个数据结构。

窗户由玻璃、窗框、把手等组成，玻璃、窗框、把手这些就是元素，窗户的元素

这些元素构成了窗户， 那它们构成的窗户的模型就是逻辑结构。

而数据的元素，指的就是这个窗户它能提供的功能。

我们把窗户设计好了，门设计好了，一点一点，这个工程就完成了。

数据结构是一门讨论“描述现实世界实体的数学模型（通常为非数值计算）及其之上的运算在计算机中如何表示和实现”的学科。

鄙人才疏学浅，如果哪里发生了争议，私下和我辩说就好。我会及时修改和悔过自新。

那我们就一点一点开始学数据结构吧。