《大话数据结构》笔记——第1章 数据结构绪论

1.1 开场白

略

1.2 你数据结构怎么学的？

略

1.3 数据结构的起源

• 数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中的操作对象，以及它们之间的关系和操作等相关问题的学科
• 程序设计 = 数据结构 + 算法

1.4 基本概念和术语

1.4.1 数据

• 数据是能被计算机识别，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，还包括符号及声音、图像、视频等非数值类型

1.4.2 数据元素

• 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
• 比如：畜类的数据元素有牛，马，羊等

1.4.3 数据项

• 数据项是数据元素的组成部分
• 比如：人这样的数据元素，可以有眼，耳，鼻等数据项
• 数据项是数据不可分割的最小单位

1.4.4 数据对象

• 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
• 既然数据对象是数据的子集，在不产生混淆的情况下，我们都将数据对象简称为数据

1.4.5 数据结构

• 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

1.5 逻辑结构与物理结构

1.5.1 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。逻辑结构分为以下四种：

1. 集合结构

   集合结构：集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外，它们之间没有其他关系

   

2. 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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3. 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

   

4. 图形结构

   图形结构：图形结构的数据元素是多对多的关系

   

1.5.2 物理结构

物理结构是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式，物理结构分为以下两种：

1. 顺序存储结构

   顺序存储结构是把数据元素放在地址连续的存储单元里，其数据间的逻辑关系和物理关系是一致的

   

   比如：数组就是顺序存储结构，比如我们要创建一个有 9 个整型数据的数组时，计算机就在内存中找了片空地，按照一个整型所占位置的大小乘以 9，开辟一段连续的空间，于是第一个数组数据就放在第一个位置，第二个数组数据就放在第二个位置，这样依次摆放

2. 链式存储结构

   链式存储结构是把数据元素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

   链式存储结构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联数据元素的位置

   

1.6 抽象数据类型

1.6.1 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的总称

在 C 语言中，按照取值的不同，数据类型可以分为两类：

• 原子数据类型：是不可以再分解的基本类型，包括整型，实型，字符型等
• 结构数据类型：由若干个类型组合而成，是可以再分解的。例如，整形数组是由若干整型数据组成的

1.6.2 抽象数据类型

抽象数据类型（Abstract Data Type）是指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作

抽象的意义在于数据类型的数学抽象特性（比如：PC，平板，手机都有整数类型，虽然它们的在不同计算机中的实现方法可能不同，但由于其数学特性相同，在编程者看来，它们都是相同的）

抽象数据类型的标准格式：

ADT 抽象数据类型名
Data
	数据元素之间逻辑关系的定义
Operation
	操作1
		初始条件
		操作结果描述
	操作2
		...
	操作n
		...
endADT

1.7 总结回顾

数据结构的一些基本概念：

从不同角度讨论，对数据结构分类：

1.8 结尾语

略