程序结构 = 数据结构 + 算法
一.数据结构绪论
1.1.数据结构作用
数据结构是一门关于非数值计算的程序设计问题的操作对象,以及它们之间的关系和操作等相关问题的学科
1.2基本概念和术语
1.21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,是能别计算机识别,并输入给计算机处理的符号集合
数据不仅包括整型,实型等数据类型,还包括字符及声音,图像,视频等非数值类型
这里说的数据,就是符号,符号必须具备两个前提:
- 可以输入到计算机中
- 能被计算机程序处理
对于整型,实例等数据类型,可以进行数值计算
对于字符数据类型,就需要进行非数值的处理.声音,图像,视频其实可以通过编码的手段进行字符数据来处理
1.22数据元素
数据元素:组成数据的,有一定意义的基本单位,在计算句中通常作为整体处理.也被称为记录
例子:人类:数据元素:你我他
1.23数据项
数据项:一个数据元素可以由若干个数据项组成
比如我整个数据元素:由眼,耳,鼻,手,等数据项组成,也可以有年龄,性别,出生年月日组成
数据项是数据不可分割的最小单位
1.24数据对象
数据对象:性质相同的数据元素的集合,是数据的子集
性质相同:指数据元素具有相同的数量和类型的数据项,比如:人有姓名,生日,性别等相同的数据项
数据对象是数据的子集
1.25数据结构
结构就是关系.比如分子结构,就是组成分子的原子之间的排列方式
不同数据元素之间不是独立存在的,而是存在特定的关系,我们将这些关系成为结构
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
在计算机中,数据元素不是孤立,杂乱无序的,而是具有内在联系的数据集合.数据元素之间存在一种或多种特定关系,也就是数据的组织形式
1.3逻辑结构与物理结构
1.31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
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集合结构
集合结构:集合结构的数据元素除了同属于一个集合外,它们好自己没有其他的关系.数据元素之间是"平等的",共同属性是:"同鼠疫一个集合"
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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
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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
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图形结构
图形结构:图形结构的数据元素是多对多的关系
用示意图表示数据的逻辑结构时
- 将每一个数据元素看成一个结点,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
1.4物理结构
1.物理结构:是指数据的逻辑结构在计算机中的存储结构
数据是数据元素的集合,所以物理结构的定义,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
数据的存储结构正确反映数据元素之间的逻辑关系.
数据元素的存储结构形式有两种:顺序结构,和链式结构
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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吴磊关系是一致的
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2.链式存储结构
面对时常发生变化的结构,顺序存储是不可以的,那就需要链式存储结构
链式存储结构:是吧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. 数据元素的存储关系并不能反映其逻辑关系,所有需要用一个指针存放数据元素的地址,这样通过地址就可以找到相关数据元素的位置
链式存储的前一个元素存放后一个元素的地址
总结:
