数据结构学习笔记（2）之数据结构绪论

“你数据结构怎么学的？”

1 基本概念及术语

1.1 数据

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。 数据不仅包括整型、实型等数值型号，还包括字符及声音、图像、视频等非数值类型。

1.2 数据元素

是组成数据的、有一定意义的基本单位、在计算机中通常作为整体处理。也被称为记录。
例：
数据：人类，则数据元素：人
数据：畜类，则数据元素：牛、马、羊等

1.3 数据项

一个数据元素可以由若干个数据项组成。
例：
数据元素：人，则数据项：鼻子、眼睛、手等
从另一个角度来说，人的性别、年龄、身高也可以是数据项。
具体的数据项选择由实际需要决定。
数据项是数据不可分割的最小单位。
但实际上，我们在讨论问题时，数据元素才是数据结构建立数据模型的着眼点。就像我们在处理人们排队问题时，关注的是人（数据元素）本身，而不是眼睛、鼻子、身高、体重（数据项）。

1.4 数据对象

性质相同的数据元素的集合，是数据的子集。
什么叫性质相同呢，是指数据元素具有相同数量和类型的数据项，比如，人都有性别、姓名、身高等数据项，所以他们是同一个数据对象。
在不产生混淆的情况下，我们都将数据对象简称为数据。

1.5 数据结构

相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
在计算机中，数据元素并不是孤立的、杂乱无章的（就像人际关系），而是具有内在联系的数据集合。数据元素之间存在一种或多种特定关系，也就是数据的组织形式。

2 逻辑结构与物理结构

简单总结一下几种逻辑结构和两种物理结构，具体内容在第七页详细介绍。

2.1 逻辑结构

**逻辑结构是指数据对象中数据元素之间的相互关系。**逻辑结构分为四种：
集合结构：集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外，他们之间没有其他关系。
线性结构：线性结构中的数据元素之间是一对一的关系。
树形结构：树形结构中的数据元素之间存在一种一对多的层次关系。
图形结构：图形结构的数据元素是多对多的关系。
示意图表示数据逻辑结构时，注意两点：

• 将每个数据元素看做一个结点，用圆圈表示。
• 元素之间的逻辑关系用结点之间的连线表示，如果这个关系是有方向的，那么用带箭头的连线表示。

2.2 物理结构

物理结构：是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。
数据的存储结构形式有两种：顺序存储和链式存储。

• 顺序存储结构：是把数据元素存放在地址连续的存储单元里，其数据间的逻辑关系和物理关系是一致的。
• 链式存储结构：是把数据元素存放在任意的存储单元里，这组存储单元可以是连续的，也可以是不连续的。

3 抽象数据类型

3.1 数据类型

数据类型：是指一组性质相同的值的集合以及定义在此集合上的一些操作的总称。
C语言中，按照取值的不同，数据类型分为两类：

• 原子类型：是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：由若干个类型组合而成，是可以再分解的。例如，整型数组是由若干整型数据组成的。
  抽象是指抽取出事物具有的普遍性的本质

3.2 抽象数据类型

抽象的意义在于数据类型的数学抽象特性。
事实上，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。
为了便于在之后讲解中对抽象数据类型进行规范的描述，我们给出了描述抽象数据类型的标准格式：

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

第一章已经学习完成，下一博文将学习《第2章—算法》