开篇一一数据结构在学什么?
- 如何用程序代码把现实世界的问题信息化
- 如何用计算机高效地处理 这些信息从而创造价值
1、数据结构基本概念
1.1 什么是数据?
数据是信息的载体 ,是描述客观事物属性的数、字符及所有能输入到计算机(二进制的0和1)中并被计算机程序识别和处理的符号的集合。数据是计算机程序加工的原料。
1.2 数据元素、数据项
数据元素 是数据的基本单位,通常作为一个整体进行考虑和处理。
一个数据元素可由若干数据项组成,数据项 是构成数据元素的不可分割的最小单位。
以海底捞单号详情、微博账户信息为例:
1.3 数据结构、数据对象
结构 ------各个元素之间的关系
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。
数据对象 是具有相同性质 的数据元素的集合,是数据的一个子集。
2、数据结构的三要素------逻辑结构
逻辑结构 一一数据元素之间的逻辑关系是什么?
2.1 集合
2.2 线性结构
线性结构:
- 数据元素之间是一对一的关系。
- 除了第一个元素,所有元素都有唯一前驱;
- 除了最后一个元素,所有元素都有唯一后继。
2.3 树形结构
数据元素之间是一对多的关系
2.4 图结构
数据元素之间是多对多的关系
3. 数据结构的三要素------物理结构(存储结构)
数据的物理结构(存储结构)
一一如何用计算机表示数据元素的逻辑关系?
3.1 顺序存储
顺序存储 :把逻辑上相邻的元素存储在物理位置上也相邻的存储单元中 ,元素之间的关系由存储单元的邻接关系来体现。
3.2 链式存储
链式存储 :逻辑上相邻的元素在物理位置上可以不相邻**,借助指示元素存储地址的指针来表示元素之间的逻辑关系。
3.3 索引存储
索引存储 :在存储元素信息的同时,还建立附加的索引表。索引表中的每项称为索引项,索引项的一般形式是(关键字,地址)
3.4 散列存储
散列存储 :根据元素的关键字直接计算出该元素的存储地址,又称哈希(Hash)存储
绪论部分只需要理解两点:
1.若采用顺序存储 ,则各个数据元素在物理上必须是连续 的; 若采用非顺序存储 ,则各个数据元素在物理上可以是离散 的
2.数据的存储结构会影响存储空间分配的方便程度 (Eg:有人想插队)
3.数据的存储结构会影响对数据运算的速度(Eg:想找到第三个人)
4. 数据结构的三要素------数据的运算
数据的运算一一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 ,指出运算的功能;
运算的实现是针对存储结构的,指出运算的具体操作步骤。
4.1 数据类型、抽象数据类型
数据类型 是一个值的集合和定义在此集合上的一组操作的总称。
1)原子类型。其值不可再分的数据类型。
2)结构类型。其值可以再分解为若干成分(分量)的数据类型。
抽象数据类型 (Abstract Data Type,ADT):是抽象数据组织及与之相关的操作。
ADT用数学化的语言定义数据的逻辑结构、定义运算。与具体的实现无关
知识回顾与重要考点
本笔记参考于B站-王道数据结构
整理于此,仅作学习用途,方便复习
专栏文章其他:
【数据结构】第一章 绪论(2)