数据结构绪论

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前言

数据结构学的是什么？

一、基本概念 1、数据

概念：数据是描述客观事实的符号，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，还包括声音、图像、视频等非数值类型。（非数值类型的数据需要经过编码手段处理成数值数据才可供计算机使用）
因此，作为数据必须具备两个前提：

2、数据元素、数据项

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。
（解决问题时，数据元素才是数据结构中建立数据模型的着眼点。）

例：人类中，数据元素为人

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。

例：人这样的数据元素可以有耳朵、嘴巴、手、鼻子、眼睛、脚等数据项；也可以有姓名、年龄、住址、联系电话等数据项；具体有那些数据项，要由你做的系统来决定

3、数据对象、数据结构

数据对象：是性质相同的数据元素的集合，是数据的子集。
（性质相同是指数据元素具有相同数量和类型的数据项）

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。
（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）

4、数据类型、抽象数据类型

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上的总称。
数据类型按照值的不同进行划分的。在C语言中，按照取值的不同，数据类型可以分为两类
1：原子类型

2：结构类型

抽象数据类型：一个数学模型及定义在该模型上的一组操作。
抽象是指抽取出事物具有的普遍性本质。
抽象数据类型的定义仅取决于他的一组逻辑特性，而与在计算机内部如何表示和实现无关。

二、三要素 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
集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外，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”）

（2）线性结构
线性结构中的数据是一对一的关系。

（3）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。

（4）图形结构
图形结构的数据元素是多对多的关系。

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。

（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，其数据之间的逻辑关系和物理关系是一致的。

（2）链式存储结构
链式存储结构是把数据元素存储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。
（链式存储结构中数据元素的存储关系并不能反映其逻辑关系，因此需要一个指针存放数据元素的地址）

3、数据的运算

施加在数据上的运算包括运算的定义和实现。
运算的定义是针对逻辑结构的；
运算的实现是针对存储结构的。