数据结构篇：1.1 数据结构的基本概念

数据结构的基本概念

Terminology

数据 Data

• 信息的载体，描述所有能输入到计算机并被计算机识别和处理的符号集合

数据元素 Data Element

• 数据的基本单位，常作为整体进行考虑

数据对象 Data Object

• 具相同性质的数据元素的集合，是数据的一个子集

数据类型 Data Type

• 一个值的集合、定义在此集合上的一组操作

• 分类：原子类型 结构类型 抽象数据类型

  • 原子类型：值不可再分
  • 结构类型：值可再分为若干成分
  • 抽象数据类型 ADT：抽象数据组织及相关操作
    • 是数据对象、数据关系、基本操作集表示的三元组

数据结构 Data Structure

• 相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合

数据结构三要素

1、数据的逻辑结构

• def 数据元素之间的逻辑关系

• 分类：线性结构 非线性结构

  • 线性结构（有序数据元素的集合）：线性表 栈 队列 双队列 串 数组
    • 特点：数据结构之间存在一对一的线性关系
  • 非线性结构：数组 广义表 集合 树 二叉树 图

2、数据的存储结构

• def 数据结构在计算机中的表示，包括数据元素的表示和关系的表示

• 分类：顺序存储 链式存储 索引存储 散列存储

顺序存储

• def 把逻辑上的相邻元素存储在物理位置上也相邻的存储单元中

• 优点：实现随机存取，每个元素占用最少存储空间

• 缺点：只能使用相邻的一整块存储空间，可能产生较多外部碎片

链式存储

• def 不要求物理位置上相邻，借助指针表示元素间的逻辑关系

• 优点：充分利用存储单元，无碎片

• 缺点：指针占用额外存储空间，且只能顺序存取

索引存储

• def 存储元素信息并建立附加的索引表

• 优点：检索速度快

• 缺点：费时，增删需修改索引表

散列存储

• def 根据元素关键字直接计算出存储地址

• 优点：检索、增删结点快速

• 缺点：散列函数不好会引起冲突，而解决增加开销

3、数据的运算

• def 运算的定义和实现

  • 定义 —— 逻辑结构， 指出运算的功能
  • 实现 —— 存储结构，指出运算的具体操作步骤