D01-数据结构-基本概念

数据结构基本概念

1.定义

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，以及他们之间的关系和操作等相关问题的学科。

• 程序设计 = 数据机构 + 算法

数据结构是相互之间存在一种或者多种特定关系的数据元素的集合。

2.数据，数据元素，数据项，数据对象的关系

• 数据是描述客观事物的符号，是计算机中可以操作的对象，是能被计算机识别，并输入给计算机处理的符号集合。
• 数据元素是组成数据的、有一定意义的基本单位，在计算机通常作为整体处理，也被成为记录。
• 数据项是数据元素的组成部分或属性，数据项是不可分割的最小单位。
• 数据对象是性质相同的数据元素的集合，是数据的子集。

人类中的数据对象为人；眼睛，耳朵是人的数据项；人又是具有姓名、生日等相同数据项的数据对象；张三，李四是数据对象中的数据元素。

3.数据结构分类

3.1.逻辑结构

是指数据对象中数据元素之间的相互关系。

• 集合结构
  • 同属于一个集合
• 线性结构
  • 元素之间是一对一关系
• 树形结构
  • 元素之间是一对多关系
• 图形结构
  • 元素之间是多对多关系

3.2.物理结构

是指逻辑解耦股在计算机中的存储形式。

• 顺序存储结构

  • 地址连续

• 链式存储结构

  • 元素存放在任意的存储单元里，地址可能是不连续的

4.数据类型

是指一组性质相同的值得集合以及定义在此集合上的一些操作的总称。

• 原子类型：不可以再分解的基本类型，包括整型、实型、字符型等。
• 结构类型：有若干类型组合而成，是可以再分解的。

4.1.抽象

抽象是指抽取出事物具有的普遍性的本质。

4.2.抽象数据类型

抽象数据类型（Abstract Data Type，ADT）：是指一个数学模型以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。

抽象数据类型体现了程序设计中问题分解、抽象和信息隐藏的特性。

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

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