数据结构与算法|数据结构与算法 第一章 数据结构绪论
数据结构与算法
第一章:数据结构绪论
1.1 数据结构
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。
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,以及他们之间的关系和操作等相关问题的学科
1.2 基本概念和术语
1.2.1 数据
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.*数据不仅仅包括整型、实型等数值类型,还包括字符及声音、图像、视频等非数值类型。
1.2.2 数据元素
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。
1.2.3 数据项
数据项:一个数据元素可以由若干个数据项组成。数据项是不可分割的最小单位
1.2.4 数据对象
数据对象:是性质相同的数据元素的集合,是数据的子集。
1.2.5 数据结构
结构:在现实生活中,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。
数据结构:是相互之间存在一种好多种特定关系的数据元素的集合。
1.3 逻辑结构与物理结构
1.3.1 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。
1.集合结构
集合结构:结合结构中的数据元素除了同属于一个集合外,他们之间没有其他关系。 各个数据元素是“平等的”,他们的共同属性是“同属于一个集合”。
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2.线性结构
线性结构:线性结构中的数据元素之间是一对一的关系。
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3.树形结构
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。
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4.图形结构
- 图形结构:图形结构的数据元素是多对多的关系。
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- 将每一个数据元素看做一个节点,用圆圈表示。
- 元素之间的逻辑关系用借点之间的连线表示,如果这个关系是有方向的,那么用箭头的连线表示。
物理结构:是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。
数据的存储结构性正确反应数据元素之间的逻辑关系
数据元素的存储结构形式有两种:顺序存储和链式存储。
1.顺序存储结构 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。
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链式存储结构:是把数据元素存放在任意的存储单元里,这组存储但愿可以是连续的,也可以是不连续的。
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逻辑结构是面向问题的,而物理结构就是面向计算机的,其基本的目标就是将数据及其逻辑关系存储到计算机的内存中。
1.4 数据类型
数据类型:是指一组性质相同的值的集合及定义再次集合上的一些操作的总称
1.4.1 数据类型定义
原子类型:
是不可以在分解的基本类型,包括整型、实型、字符型等。
结构类型:抽象是指抽取出事物具有的普遍性的本质
由若干个类型组合而成,是可以再分解的。例如,整型数组是由若干整型数据组成的。
1.4.2 抽象数据类型 抽象数据类型(Abstract Data Type, ADT):一个数学模型及定义在该模型上的一组操作。
一个抽象数据类型定义了:一个数据对象、数据对象中各数据元素之间的关系及对数据元素的操作。
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
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
......
endADT
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【数据结构与算法|数据结构与算法 第一章 数据结构绪论】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
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