【数据结构】数据的逻辑结构和物理结构

一、引言

  在第一章《绪论》中， 时间复杂度的计算 和 数据结构的辨析 无疑是最重要的两类题型。

  上一篇文章中写了关于数据的几个基本概念，以及它们之间的关系。因此在那的基础上，先写一写关于 数据结构 的定义及辨析。

  该知识点的出题模式相对固定，一般出现在选择题前两道。例如：

  事实上，我们只需要理解了 存储结构 和 物理结构 的概念和类别，就能够顺利选出答案。

二、概念

   数据结构的内容可归纳为三个部分：逻辑结构 、物理结构 和 运算集合 。

  按某种逻辑关系组织起来的一批数据，按一定的映像方式把它们存放在计算机的存储器中，并在这些数据上定义一个运算的集合，这些是数据结构课程的基本内容。

（一）逻辑结构

  数据的逻辑结构是对数据之间关系的描述，它与数据的存储结构无关，同一种逻辑结构可以有多种存储结构 （这句话是解题的关键）。

   分类：

逻辑结构		描述
线性结构		一对一的线性关系
非线性结构	树形结构	一对多的层次关系
	图形结构	多对多的任意关系
	集合结构	除了同属于一个集合外，无任何其他关系

   归纳：

逻辑结构	包括
线性结构	线性表、栈、队列、字符串、数组、广义表
非线性结构	树、图、集合

（二）物理结构（存储结构）

   数据的物理结构又称为存储结构，是数据的逻辑结构在计算机中的表示（又称映像）。
  它包括 数据元素的表示 和 关系的表示 。

存储结构	概念	一般形式
顺序存储方法	把逻辑上相邻的结点存储在物理位置上相邻的存储单元中，结点之间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现。	数组
链式存储方法	不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上也相邻，结点间的逻辑关系是由附加的指针字段表示的。	借助指针
索引存储方法	在存储结点信息时除建立存储结点信息外，还建立附加的索引表来标识结点的地址。	<关键字，地址>
散列存储方法	根据结点的关键字通过散列函数直接计算出该结点的存储地址。	数组（是顺序存储的扩展）

三、考研真题解析

【C】解析：认真读题好吗！从逻辑上 ，数据结构分为 线性结构 和 非线性结构 。

【D】解析：
  与存储结构（即物理结构）无关的术语。在之后的学习中我们会知道，我们学到的 线性表、栈、队列、树、图 等，它们都是从逻辑结构上的定义，而具体将它们存放进计算机的存储方法，才是存储结构的范畴。也就是说，栈 是一种逻辑结构，它可以被存储为 顺序栈 或 链栈，这才是它的存储结构。
  而另一个容易混淆的选项是 A. 循环队列 。在队列的学习中会学到，循环队列 默认是以顺序结构存储，因此已限定其存储方法，可认为是一种存储结构。

【D】解析：
   A.广义表 ，表元素可以是原子或者广义表的一种线性表的扩展结构。
   B.二叉树 ，是 非线性结构 中的 树形结构 ，具有一对多的层次关系 。
   C.稀疏矩阵 ，矩阵 明显不是一对一的线性关系。
   D.串 ，是由零个或多个字符组成的有限序列。是限定了元素为字符的线性表。通常用一个 字符数组 来表示。提到由数组来表示，即为线性结构。

【A】解析：
  A.栈 是一种逻辑结构，它可以被存储为 顺序栈 或 链栈，这才是它的存储结构。
  B.哈希表 是存储结构中的 散列存储方法；
  C.线索树 是在链式存储结构的基础上对树进行线索，与存储结构中的 链式存储结构 有关。
  D.双向链表 也是以链式结构存储的。