数据结构_基础

github地址:
https://github.com/arkulo56/thought/blob/master/software/dataStruct/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E7%BB%93%E6%9E%84%E5%9F%BA%E7%A1%80.md

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当数据从数据库中读取出来后，在内存中除了数组还可以如何操作数据？？？？因为数组只能一个个的循环！！

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单位换算

1 bit = 0/1 二进制数据
1 byte = 8 bit
1 字母 = 1 byte = 8 bit
1 汉字 = 2 byte = 16 bit

1G = 1024M(兆字节) = 1024*1024KB(千字节) = 1024*1024*1024B(字节) = 1024*1024*8bit（比特）

基本概念和术语

数据

反映客观事物的信息的集合，是信息的载体，能够被计算机识别、存储和加工处理

数据元素

集合中的个体，数据的基本单位，一个数据元素可以有多个数据项组成（字段、域、属性）

数据项

是具有独立含义的最小数据单位

数据结构

数据元素之间的逻辑关系

存储结构

数据元素及其关系在计算机存储器内的表示（大多数情况下都指内存）

算法

数据的运算，即对数据施加的操作

身份证数据管理

数据元素：每一个身份证信息是一个数据元素
数据项：姓名、性别、身份证号和相片
数据结构：

• 逻辑结构：线性表
• 物理结构：数组（顺序存储）
• 算法：增加、删除、查找

数据的逻辑结构

特征

• 从逻辑关系上描述数据，与数据的存储无关
• 从具体问题抽象出来的数据模型
• 与数据元素本身的形式、内容无关

逻辑结构分类

集合结构

数据元素间无任何关系

https://raw.githubusercontent.com/arkulo56/thought/master/images/datastruct/1.png

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线性结构

元素之间的关系是1:1的

https://raw.githubusercontent.com/arkulo56/thought/master/images/datastruct/2.png

• 有且只有一个初始节点
• 最多有一个前驱，最多有一个后继（也可以没有）
• 插入或删除一个节点后仍满足前两条

例如：线性表

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非线性结构

元素之间的关系是1:n的

https://raw.githubusercontent.com/arkulo56/thought/master/images/datastruct/3.png

• 一个节点可以多个直接后继（除叶子节点外），但只有一个直接前驱（除根节点外）

例如：一般树、二叉树、森林

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图状结构

元素之间的关系是n:n的

https://raw.githubusercontent.com/arkulo56/thought/master/images/datastruct/4.png

• 一个节点可以有多个直接后继，也可以有多个直接前驱

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数据结构的研究对象

• 非数值数据之间的结构关系
• 运算操作以插入、删除、查找、更改、排序为主

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存储结构

数据结构在内存中的存储结构

原理

简单的线性的数据结构直接用顺序和链式存储就可以搞定，例如：队列，栈、二叉树

复杂的数据结构则需要顺序和链式复合才能存储，例如：树（度大于2）、图（采用邻接矩阵等）

顺序存储

• 位置即关系，节省空间
• 查询快，插入删除慢
• 内存碎片（内部碎片）

链式存储

• 数据元素要包含关系，空间开销大
• 插入删除快，查询则需遍历链表
• 没有碎片

注：头节点可以不包含数据，也可以包含链表的长度。其有助于删除第一个元素，或者在第一个元素前插入数据

注：头指针是指向头节点的指针，无论链表是否为空，都存在头指针

循环链表就是尾节点的next指向头节点，这样可以循环遍历

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