ICode9

精准搜索请尝试: 精确搜索
首页 > 其他分享> 文章详细

《大话数据结构》第一章 数据结构绪论

2022-01-02 19:32:59  阅读:158  来源: 互联网

标签:绪论 大话 元素 抽象数据类型 集合 数据结构 数据 结构


一、数据结构起源

  • 数据结构:是相互之间存在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

二、基本概念和术语

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。

  • 数据的类型:

    • 数值类型:整形、实型等
    • 非数值类型:字符、声音、图像、视频等
  • 数据 ≈ 符号,前提:

    • 可以输入到计算机中
    • 能被计算机程序处理

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。
  • 举例:
    • 人类的数据元素:人
    • 畜类的数据元素:牛、马、羊、鸡、猪、狗等

3、数据项

  • 数据项:一个数据元素可以有若干个数据项组成
  • 数据项是数据不可分割的最小单位
  • 举例:
    • 人的数据项:
      • 眼、耳、鼻、嘴、手、脚
      • 姓名、年龄、性别、出生地址、联系电话等

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。

    • 性质相同:数据元素具有相同数量和类型的数据项
  • 数据对象,在不产生混淆的情况下,简称为数据

5、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。
  • 结构:不同数据元素之间不是独立的,而是存在特定的关系,这些关系便称为结构。

三、逻辑结构与物理结构

数据结构分为逻辑结构和物理结构。

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。
  • 逻辑结构分为:集合结构、线性结构、树形结构、图形结构
(1)集合结构
  • 集合结构:集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,它们的共同属性是“同属于一个集合”

this is image

(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
  • 符合的数据元素:
    • 线性表:零个或者是多个数据元素的有限序列。
    • 栈:栈(stack)是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表,是一种特殊的线性表,所以属于线性结构
    • 队列:队列(queue)是只允许在一端进行插入操作,而在另外一端进行删除操作的线性表,是一种特殊的线性表,所以属于线性结构
    • 串:串(string)是由零个或者多个字符组成的有限序列

this is image

(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
  • 树一般分为一般树和二叉树

(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
    • 将每个数据元素看做一个结点,用圆圈表示。
    • 元素之间的逻辑关系用结点之间的连线表示,如果这个关系是有方向的,那么用带箭头的连线表示
  • 图一般分为有向图和无向图

2、物理结构

  • 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

  • 存储器主要是针对内存而言的,像硬盘、软盘、光盘等外部存储器的数据组织通常用文件结构来描述

  • 存储结构应正确反映数据元素之间的逻辑关系

  • 存储结构分为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。
    • 优点:随机访问
    • 缺点:插入删除效率低,大小固定

(2)链式存储结构
  • 链式存储结构:是把数据元素存放在任意的存储单元里,这组存储单元可以是连续的,也可以是不连续的。
    • 优点:大小动态扩展,插入删除效率高
    • 缺点:不能随机访问。

四、抽象数据类型

1、数据类型

  • 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

  • 数据类型可以分为:原子类型和结构类型。

    • 原子类型:是不可以再分解的基本类型,包括整型、实型、字符型等
    • 结构类型: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。
  • 抽象是指抽取出事物具有的普遍性的本质。

2、抽象数据类型

  • 抽象数据类型(ADT):是指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作。(仅取决于它的一组逻辑特性)
  • 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

标签:绪论,大话,元素,抽象数据类型,集合,数据结构,数据,结构
来源: https://www.cnblogs.com/CNLLB/p/15758051.html

本站声明: 1. iCode9 技术分享网(下文简称本站)提供的所有内容,仅供技术学习、探讨和分享;
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
3. 关于本站的所有言论和文字,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
4. 本站文章均是网友提供,不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属;如您发现该文章侵犯了您的权益,可联系我们第一时间进行删除;
5. 本站为非盈利性的个人网站,所有内容不会用来进行牟利,也不会利用任何形式的广告来间接获益,纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。

专注分享技术,共同学习,共同进步。侵权联系[81616952@qq.com]

Copyright (C)ICode9.com, All Rights Reserved.

ICode9版权所有