數據結構概述

• 總目錄
• 前言
• 一、數據結構緒論
• 1.1 為啥要學數據結構？
• 1.2 數據結構起源
• 1.3 基本概念和術語
• • 1.3.1 數據
  • 1.3.2 數據元素
  • 1.3.3 數據項
  • 1.3.4 數據對象
  • 1.3.5 數據結構
• 1.4 邏輯結構與物理結構
• • 1.4.1 邏輯結構
  • • 1.集合結構
    • 2.線性結構
    • 3.樹形結構
    • 4.圖形結構
  • 1.4.2 物理結構
  • • 1.順序存儲結構
    • 2.鏈式存儲結構
• 1.5 抽象數據類型
• • 1.5.1 兩個實例
  • • 1.坐標實例
    • 2.超級瑪麗
    • 3.描述抽象數據類型的格式
• 1.6 總結

總目錄

一、數據結構概述
二、算法概述
三、線性表

前言

文章來源于大話數據結構

提升編程基礎能力
數據結構、操作系統、計租、網絡
陸續會慢慢更新！

資料獲取

一、數據結構緒論

1.1 為啥要學數據結構？

第一學業要求

第二是它太重要了，想要寫代碼寫的好，想要走的遠，學！

沒錯就是這么簡單

1.2 數據結構起源

早期計算機主要是用來計算，但現實中，我們更多的不是解決數值計算的問題，而是需要一些更科學有效的手段(比如表、樹和圖等數據結構)的幫助，才能更好地處理問題。所以數據結構是一門研究非數值計算的程序設計問題中的操作對象，以及它們之間的關系和操作等相關問題的學科。

1.3 基本概念和術語

1.3.1 數據

是描述客觀事物的符號，是計算機中可以操作的對象，是能被計算機識別，并輸入給計算機處理的符號集合

數據不僅僅包括整型、實型等數值類型，還包括字符及聲音、圖像、視頻等非數值類型。

1.3.2 數據元素

是組成數據的、有一定意義的基本單位，在計算機中通常作為整體處理。也被稱為記錄。

在人類中，人就是數據元素

在畜類中，小貓小狗小雞小鴨就是數據元素

1.3.3 數據項

一個數據元素可以由若千個數據項組成。
比如人這樣的數據元素，可以有眼、耳、鼻、嘴、手、腳這些數據項,也可以有姓名、年齡、性別、出生地址、聯系電話等數據項，具體有哪些數據項，要視你做的系統來決定。

數據項是數據不可分割的最小單位。在數據結構這門課程中，把數據項定義為最小單位，是有助于我們更好地解決問題。所以，記住了，數據項是數據的最小單位。但真正討論問題時，數據元素才是數據結構中建立數據模型的著眼點。就像我們討論一部電影時， 是討論這部電影角色這樣的“數據元素” ，而不是針對這個角色的姓名或者年齡這樣的“數據項”去研究分析。

這例子舉的真不錯！

1.3.4 數據對象

數據對象是性質相同的數據元素的集合，是數據的子集。

什么叫性質相同呢，是指數據元素具有相同數量和類型的數據項，比如，還是剛才的例子，人都有姓名、生日、性別等相同的數據項。

既然數據對象是數據的子集，在實際應用中，處理的數據元素通常具有相同性質，在不產生混淆的情況下，我們都將數據對象簡稱為數據。

1.3.5 數據結構

結構，簡單的理解就是關系，比如分子結構，就是說組成分子的原子之間的排列
方式。**嚴格點說，結構是指各個組成部分相互搭配和排列的方式。**在現實世界中，不
同數據元素之間不是獨立的，而是存在特定的關系，我們將這些關系稱為結構。那數
據結構是什么?

數據結構:是相互之間存在一種或多種特定關系的數據元素的集合。

在計算機中，數據元素并不是孤立、雜亂無序的，而是具有內在聯系的數據集
合。數據元素之間存在的- -種或多種特定關系，也就是數據的組織形式。

**為編寫出一個“好” 的程序，必須分析待處理對象的特性及各處理對象之間存在的關系。**這也就是研究數據結構的意義所在。

1.4 邏輯結構與物理結構

1.4.1 邏輯結構

邏輯結構:是指數據對象中數據元素之間的相互關系。

邏輯結構分為以下四種:

1.集合結構

集合結構:集合結構中的數據元素除了同屬于-一個集合外，它們之間沒有其他關系。各個數據元素是“平等”的，它們的共同屬性是“同屬于一個集合”。數據結構中的集合關系就類似于數學中的集合

2.線性結構

線性結構:線性結構中的數據元素之間是一對一的關系

3.樹形結構

樹形結構:樹形結構中的數據元素之間存在一種一對多的層次關系

4.圖形結構

圖形結構:圖形結構的數據元素是多對多的關系

將每一個數據元素看做-一個結點，用圓圈表示

元素之間的邏輯關系用結點之間的連線表示，如果這個關系是有方向的，那么用帶箭頭的連線表示

1.4.2 物理結構

物理結構:是指數據的邏輯結構在計算機中的存儲形式

數據是數據元素的集合，那么根據物理結構的定義，實際上就是如何把數據元素存儲到計算機的存儲器中。存儲器主要是針對內存而言的，像硬盤、軟盤、光盤等外部存儲器的數據組織通常用文件結構來描述。

數據的存儲結構應正確反映數據元素之間的邏輯關系，這才是最為關鍵的，如何存儲數據元素之間的邏輯關系，是實現物理結構的重點和難點。

數據元素的存儲結構形式有兩種:順序存儲和鏈式存儲。

1.順序存儲結構

順序存儲結構:是把數據元素存放在地址連續的存儲單元里，其數據間的邏輯關系和物理關系是一致的

在物理位置上連續，在內存地址上也是連續的

這種存儲結構其實很簡單，說白了，就是排隊占位。大家都按順序排好，每個人占一小段空間，大家誰也別插誰的隊。

很好理解~~~~

2.鏈式存儲結構

如果就是這么簡單和有規律，一切就好辦了。可實際上，總會有人插隊，也會有人要上廁所、有人會放棄排隊。所以這個隊伍當中會添加新成員，也有可能會去掉老元素，整個結構時刻都處于變化中。顯然，面對這樣時常要變化的結構，順序存儲是不科學的。那怎么辦呢?

現在如銀行、醫院等地方，設置了排隊系統，也就是每個人去了，先領一個號,等著叫號，叫到時去辦理業務或看病。在等待的時候，你愛在哪在哪，可以坐著、站著或者走動，甚至出去逛-圈，只要及時回來就行。你關注的是前一一個 號有沒有被叫到，叫到了，下一個就輪到了。

對概念好的記憶，我覺得就是通過生活中的實例來記憶了，書中舉的例子都很好!!!

顯然，鏈式存儲就靈活多了，數據存在哪里不重要，只要有一個指針存放了相應的地址就能找到它了。

書中舉了一個很好的例子，哈哈哈哈哈，這里截圖下來供大家參考

邏輯結構是面向問題的，而物理結構就是面向計算機的，其基本的目標就是將數據及其邏輯關系存儲到計算機的內存中。

1.5 抽象數據類型

我們對已有的數據類型進行抽象，就有了抽象數據類型。

抽象數據類型(Abstract Data Type, ADT): 是指一個數學模型及定義在該模型上的一組操作。 抽象數據類型的定義僅取決于它的一組邏輯特性，而與其在計算機內部如何表示和實現無關。

聽概念的確不太好理解，前期可以先學著，到后面慢慢用到的時候會有好的理解！

1.5.1 兩個實例

1.坐標實例

比如我們編寫關于計算機繪圖或者地圖類的軟件系統，經常都會用到坐標。也就是說，總是有成對出現的x和y,在3D系統中還有z出現，既然這三個整型數字是始終在一起出現，我們就定義一個叫point的抽象數據類型，它有x、y、z三個整型變量，這樣我們很方便地操作-一個point數據變量就能知道這一點的坐標了 。

2.超級瑪麗

根據抽象數據類型的定義，它還包括定義在該模型上的一組操作。就像“ 超級瑪麗”這個經典的任天堂游戲，里面的游戲主角是馬里奧(Mario)。 我們給他定義了幾種基本操作，走(前進、后退、上、下)、跳、打子彈等。一個抽象數據類型定義了:一個數據對象、數據對象中各數據元素之間的關系及對數據元素的操作。

至于，一個抽象數據類型到底需要哪些操作，這就只能由設計者根據實際需要來定。像馬里奧，可能開始只有兩種操作，走和跳，后來發現應該要增加一種打子彈的操作，再后來發現有些玩家希望它可以走得快點，就有了按住打子彈鍵后前進就會‘跑” 的操作。這都是根據實際情況來設計的。

3.描述抽象數據類型的格式

ADT 抽象數據類型名 Data數據元素之間邏輯關系的定義 Operation操作1初始條件操作結果描述操作2...操作3... endADT

1.6 總結

數據，數據對象，數據元素，數據項之間的關系

數據對象是性質相同的數據元素的集合，是數據的子集。實際生活中等同于數據

數據元素是組成數據的基本單位

數據項是組成數據元素的基本單位，是數據不可分割的最小單位

由以上能得出，數據結構是相互之間存在一種或多種特點關系的數據元素集合

同樣是結構，從不同的角度來討論，有不同的分類

Ok，書很好，看完它，下課！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的大话数据结构--数据结构概述的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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