《数据结构及应用》总结（1）------数据结构

1.1什么是数据

数据（Date）是描述客观事物且能被计算机识别并加工处理的对象，它可以是数值、字符、声音、图像等。
数据元素（Date Element）是数据的基本单位，是数据集合中的个体，在计算机程序中通常作为一个整体来考虑和处理。数据元素在不同的数据结构中有不同的称谓，如在树结构中称为借点，在图结构中称为顶点，在数据库表中称为记录等。它可以由一个或多个数据项组成。
数据项（Data Item） 是数据的最小单位，不可再分。
数据对象（Data Object） 是性质相同的数据元素的集合，他是数据的一个子集。

1.2什么是数据结构

结构即关系。数据结构（Data Structure） 是相互之前存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。数据结构包括数据的逻辑结构、存储结构和相适应的运算三个方面的内容。

1.2.1数据的逻辑结构

数据的逻辑结构（Logical Structure of Data） 是指数据之间的逻辑关系。它与计算机无关，它可以作为从具体问题中抽象出来的数据模型。数据的逻辑结构通常有以下四种：集合结构、线性结构、树形结构、网状结构（也称为图形结构）。

我们把描述数据元素之间一对一关系的逻辑结构称为线性结构，把描述数据元素之间一对多或多对多关系的逻辑结构称为非线性结构。
一般概念的数据结构指的是数据的逻辑结构，在不引起混淆的情况下，我们将数据的逻辑结构简称为数据结构。

1.2.2数据的存储结构

数据的存储结构（Storage Structure of Data，也称为数据的物理结构） 是指数据元素及其关系在计算机存储器中的表示（映像）。
数据的存储结构有以下四种方式：
1）顺序存储方式：在这种存储方式中所有的存储节点相机存储在联系的存储区内，用存储节点间的位置关系表示数据元素之间的逻辑关系。按照这种方法得到的存储表示称为顺序存储结构。
2）链式存储方式：在这种存储方式中每一个存储节点不仅存储一个数据元素，还需要存储一个指针。该指针指向与本存储节点有逻辑关系的存储节点，即用指针来表示数据元素之间的逻辑关系。采用这种方法得到的存储表示称为链式存储结构。
3）索引存储方式：这种存储方式通常在存储节点信息的同时，另附设索引表。索引表中的每一项称为索引项，一般形式为：（关键字，地址），用于只是一个存储节点或一组存储节点的存储地址。采用这种方法得到的存储表示称为索引存储结构。
4）散列存储方式：这种存储方法的基本思想是将存储关键字作为选定散列（Hash）函数的输入，得到的函数值作为存储节点的存储地址。按照这种方法得到的存储表示称为散列存储结构（Hash Storage Structure）。

一种逻辑结构可以映像成不同的存储结构。

1.2.3数据的运算

数据的运算 是指在数据逻辑结构上定义的一组数据被使用的方式，其具体实现要在存储结构上进行。常用的基本运算包括：
1）建立数据结构
2）检索数据元素
3）插入数据元素
4）删除数据元素
5）更新数据元素
6）求长
7）读取运算
8） 排序运算

1.3什么是数据类型

数据类型 是一个值的集合和定义在此集合上的一组操作的统一体。
抽象数据类型 是数据类型概念的引申和发展，是指一个数学模型以及在其上定义的操作集合。
类似于Java中的抽象函数，接口。它只是定义了方法的名称，说明了要实现的功能，确定了该方法需要传入的参数，但是并没有具体的实现。它给底层的实现提供了依据和目标。