第一章 数据结构绪论

1.基本术语

1.1 数据

数据:描述客观事物的符号,计算机中可以操作的对象,能被计算机识别并输入计算机处理的符号集合。

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1.2数据元素

数据元素:组成数据、有一定意义的单位,计算机中通常作为整体处理,也被称为记录。

1.3数据项

数据项:一个数据元素可以由若干个数据项组成。

数据项是数据不可分割的最小单位

1.4 数据对象

数据对象:性质相同的数据元素的集合,数据的子集。

性质相同的意思是指数据元素具有相同数量的类型的数据项。如,人都有姓名、生日等数据项。

1.5 数据结构

简单来说就是关系,比如分子结构,组成分子的原子之间的排列方式。

严格来说,结构是指各个组成部分相互搭配和排序的方式。

在现实中,不同数据元素之间不是独立的,而是存在特定的关系,称为结构。

数据结构:相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

1.2 逻辑机构与物理结构

逻辑结构是指数据对象中数据元素之间的相互关系

1.2.1 集合结构

(1)集合结构

集合结构中数据元素除了同属于一个集合外,它们之间没有其他关系。
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(2)线性结构

数据元素之间是一对的关系。

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(3)树形结构

数据元素之间存储一种一对多的层次关系。

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(4)图形结构

图形结构:数据元素是多对多的关系。

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1.2.2 物理结构(存储结构)

物理结构:是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。就是如何把数据元素存储到计算机的存储器中。存储器主要针对内存而言,数据组织通常用文件结构来描述。

(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,数据间的逻辑关系和物理关系是一样的。

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(2)链式存储结构

是把数据元素存放在任意的存储单元里,这组存储单元是可以连续的,也可以不是连续的。

数据元素的存储关系不能反映逻辑关系,需要一个指针存放数据元素的地址,这一可以通过地址找到数据元素的位置。

逻辑结构是面向问题,物理结构是面向计算机的,基本是讲目标的数据以及逻辑关系存储到计算机的内存中。

1.3 数据类型

是一组性质相同的值的集合以及定义在此集合上的一些操作的总称。

1.3.1 数据类型定义

在C语言中,按照取值的不同,数据类型可以分为:

原子类型:不可以再分解的基本类型,包括整形、实型、字符型等

结构类型: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。

比如,定义int a,b,在给变量a,b赋值的时候不能超过int类型的取值范围。

1.3.2 抽象数据类型

抽象是指抽取出事物具有普遍性的本质,对一个具体事务的一个概括。

抽象数据类型:一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。

抽象数据类型的定义取决于它的逻辑特性,而在计算机内部如何表示和实现无关。

抽象数据类型的标准格式:

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1.4 总结

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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。

结构分类:

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