【第1章 数据结构概述】

目录

一. 基本概念

1. 数据、数据元素、数据对象

2. 数据结构

二. 数据结构的分类

1. 数据的逻辑结构可分为两大类：a. 线性结构；b. 非线性结构

2. 数据的存储结构取决于四种基本的存储方法：顺序存储、链接存储、索引存储、散列存储

3. 数据的运算

三. 数据类型

1. 基本类型、组合类型

2. 抽象数据类型

四. 算法和算法分析

1. 算法概念

2. 算法分析

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一. 基本概念

1. 数据、数据元素、数据对象

数据：客观事物的符号表示，对现实世界的事物采用计算机能够识别、存储和处理的形式进行描述的符号的集合。

数据元素：数据的基本单位，可以由若干数据项组成。其中数据项包括：初等项（数据不可分割的最小单位；组合项：由若干数据项组成）

数据对象：性质相同的数据元素的集合。如：整数集合，学生信息表

例1：学生信息表问题

 每一行是一个学生的相关信息，即学生个体，则是一个数据元素；

学号、姓名、性别等信息，为数据项，其中成绩为组合项，学号为初等项；

学生情况表则是一个数据对象。

例2：社交网问题

2. 数据结构

数据的结构由数据对象以及该对象中数据之间的关系组成。一个数据结构可以描述为一个二元组：

Data Structure = (D, R)，其中D是数据对象，R是该数据对象中数据元素之间关系的集合，这里描述的是数据的逻辑结构。 

逻辑关系的表示：用<di, dj>表示数据元素di、dj的先后关系，称di为dj的前驱，dj为di的后继，（D, R)中的R即为类似的<di, dj>的二元关系的集合。

例如：

数据的逻辑结构图：用结点表示数据元素，结点间的连线表示数据元素间的关系。

数据结构一般认为包括以下三个方面：

（1）逻辑结构：数据元素与数据元素之间的逻辑关系；

（2）存储结构（物理结构）：数据元素与数据元素之间的关系在计算机中的存储表示；

（3）数据的运算：对数据的操作。如检索、插入、排序等。

二. 数据结构的分类

1. 数据的逻辑结构可分为两大类：a. 线性结构；b. 非线性结构

（1）线性结构

有且仅有一个开始结点和终端结点，并且所有结点最多只有一个前驱和一个后继。

例如：线性表就是典型的线性结构。