この記事では、主にデータ型に関連する理論を紹介します。この記事にはコードは含まれません。
目次
データ構造の起源
はるか昔、コンピュータは数値計算を処理するために使用されました.データはプログラムの処理対象です.データ要素はデータを構成する基本単位です.データオブジェクトは同じ性質を持つデータ要素の集まりです.データ要素は独立していません.これらの関係は構造です。
データ構造は、非数値計算のプログラミング問題における操作オブジェクトと、それらの関係と操作、およびその他の関連する問題を研究する科目です。
1968年、アメリカのドン・オックヌ教授が「データ構造」の初期体系を作成した. 彼のComputer Programming Skills Volume 1 Basic Algorithmは、データの論理構造と記憶構造とその操作を体系的に解説した最初の本である. , 1960年代後半から1970 年代初頭、大規模なプログラムが登場し、ソフトウェアは比較的独立しており、構造化プログラミングがプログラミング方法論の主な内容になりました。人々はデータ構造にますます注意を払い、プログラミングの本質は特定の問題に対して適切な構造を選択することであると考えています。優れたアルゴリズムを設計するだけでなく、1970 年代半ばから 1980 年代初頭にかけて、さまざまなバージョンのデータ構造の作品が次々と登場しました。
な
基本概念用語
どんなに複雑なデータ構造の原理であっても、データから始めなければならない賢い女性が米なしで料理をすることは困難です。
データ
これは、客観的なもの、コンピューターで操作できるオブジェクト、およびコンピューターによって認識され、処理のためにコンピューターに入力できる記号の集まりを表す記号です。
1、2、3 などの整数や、1.5、3.333、7.89532 などの小数に加えて、文字、音声、画像、動画などの非数値型もデータです。
Baidu でテキストや写真を検索したり、授業で使用する教科書や本を共有用のデータとして使用したりできます。
ここで定義するデータは、次の 2 つの条件を満たすシンボルです。
- パソコンに入力できる
- コンピュータプログラムで処理できる
数値データは計算できますし、画像などの数値以外のデータもエンコードによって文字に変換できます。
写真のコンピューター認識については、私の作品の最初の 3 分の 1 を参照してください。
データ オブジェクト
同じ性質のデータ要素の集合は、データのサブセットです。
「人」は多くの個人から成り立っています。名前も性別も誕生日も違う。. .
それで!同じ名前、同じ性別、同じ誕生日の人は、データ オブジェクトを形成できます。
データ要素
データを構成し、一定の意味を持つ基本単位であり、通常、コンピュータでは全体として扱われます。
ノードまたはレコードとも呼ばれるデータ要素は、通常、コンピューター プログラム内で全体として考慮され、処理されます。たとえば、書籍の書誌情報はデータ要素です。
データ要素は、一連の属性を使用して、定義、アイデンティティ、プレゼンテーション、および許可された値を記述するデータの単位です。
データ項目
データ要素は複数のデータ項目で構成することができ、データ項目はデータの分割できない最小単位です。
データ項目は、独立した意味を持つ最小の識別単位であり、データ要素の特定の値であり、データ レコード内の最も基本的で分割不可能な既知のデータ単位です。
データ構造
異なるデータ要素は独立していませんが、特定の関係があり、これらの関係は構造と呼ばれます。
構造、単純な理解は関係です。分子構造とは、分子を構成する原子の配列ではないでしょうか。
相互に 1 つ以上の特定の関係を持つデータ要素の集合は、データ構造です。
論理構造と物理構造
さまざまな観点によると、ロジックは 2 つの方法で分類できます。
論理構造
データ オブジェクト内のデータ要素間の相互関係を説明する
1. コレクション構造は、同じコレクションに属することを除いて、他の関係を持たない
な
2. 線形構造データ要素間の 1 対 1 の関係
3. 木構造のデータ要素間の一対多の関係
4. グラフィック構造データ要素間の多対多の関係
物理的構造
コンピュータ内のデータの論理構造の格納形式
- シーケンシャルストレージ構造は、連続したアドレスを持つストレージユニットにデータ要素を格納することであり、データの論理的関係と物理的関係は一貫しています。
- チェーン ストレージ構造は、図に示すように、任意のアドレスを持つストレージ ユニットにデータ要素を格納することです。
データの種類
同じ性質の値のセットと、このセットで定義されたいくつかの操作の一般的な用語
データ型定義
- アトミック型は、整数型、実数型、文字型など、分解できない基本型です。
- いくつかのタイプで構成される構造タイプは、分解できます。たとえば、複数の整数で構成される整数のセット。
抽象データ型
数学的モデルと、そのモデルで定義された一連の操作。
抽象型は、既存のデータ型を抽象化することで取得できます。抽象データ型の特徴は、使用と実装を分離し、それによって情報をカプセル化して隠すことです。抽象データ型は、特定のデータ構造を介してプログラムの特定の部分に実装され、データ構造の特定の実装ではなく、このデータ型に対する操作のみを考慮します。
たとえば、さまざまな高水準プログラミング言語に整数型があります.実装方法は異なりますが、プログラマーにとっては「同じ」、つまり同じ数学的性質を持っています。「数学的抽象化」の観点から、整数は抽象データ型と呼ぶことができます。
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