数据结构01：概述

1. 数据结构概述

• 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学科
• 程序设计 = 数据结构 + 算法

2. 基本概念和术语

• 数据：是描述客观事物的符号，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。
• 数据对象：是性质相同的元素的集合，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。

3. 逻辑结构与物理结构

按照观点的不同，我们把数据分为逻辑结构和物理结构

3.1 逻辑结构

逻辑结构是指数据对象中数据元素之间的相互关系。

3.1.1 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。

3.1.2 线性结构

线性结构中的数据元素之间是一对一的关系。

3.1.3 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。

3.1.4 图形结构

图形结构的数据元素是多对多的关系。

3.2 物理结构（存储结构）

是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。

3.2.1 顺序存储结构

是把数据元素存放在地址连续的存储单元里，其数据间的逻辑关系和物理关系是一致的。

3.2.2 链式存储结构

是把数据存放在任意的存储单元里，这组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其逻辑关系，因此需要用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。

3.3 抽象数据类型

3.3.1 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。

3.3.2 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。抽象数据类型的定义仅取决于它的一组逻辑特性，而在其他计算机内部如何表示与实现无关。
描述抽象数据类型的标准格式如下所示：

ADT 抽象数据类型名
Data
    数据元素之间逻辑关系的定义
Operation
    操作1
        初始条件
        操作结果描述
    操作2
        ......
    操作n
        ......

4. 总结