数据结构 | 数据结构的“基本概念”和“术语”

1.数据 (Data)

• 数据是指所有能 输入到计算机中并被计算机程序处理的符号表示。

• 数据是信息的载体、能被计算机识别、存储和加工。

• 就是被计算机加工处理的对象。

• 数据分为：数值数据 和 非数值数据。

  • 数值数据：包括整数、实数等，主要用于科学计算、财会和商务处理等。

    数值型数据能进行算术运算。

  • 非数值数据：包括文字、符号；图形、动画、声音。

2.数据元素 (Data Element )

• 数据元素 (也被称为: 结点/记录/顶点) ，是 数据的基本单位，
• 数据元素在计算中程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。
• 一个数据元素可以由若干个 数据项 组成。

3.数据项 (Date Item)

• 数据项 ： 构成数据元素的不可分割的 最小单位。

4.数据 、数据元素、数据项三者之间的关系

• 数据 > 数据元素> 数据项 。

例如：学生表 > 个人记录 > 学号、姓名

• 数据是由数据元素组成的的，数据元素是由数据项组成的。

5.数据对象 (Data Object )

• 数据对象 ： 是性质相同的数据元素的 集合是数据的一个子集。

  如：整数数据对象： 集合N= {0，±1，±2，…}

  ​ 字母字符数据对象 ： 集合C={‘A’，‘B’，… ，‘Z’}

6.数据结构 (Data Structure)

6.1数据结构 (Data Structure) 的种类 / 两个层次:

• 数据结构 ：分为 数据结构的“逻辑结构” 和 数据结构的”物理结构“。

逻辑结构

• 逻辑结构 : 描述数据元素之间的逻辑关系。
• 与数据的存储无关，独立于计算机。
• 是从具体问题抽象出来的数学模型。

逻辑结构的“分类”

• 划分方法一： 将逻辑结构划分为 两种。
  • (1)线性结构 ： 有且仅一个开始和一个终端结点。并且所有结点最多只有一个直接前趋和一个直接后继。 例如：线性表、栈、队列、串 （一般1:1关系）
  • (2)非线性结构 ：一个结点可能有多个直接前趋和多个直接后继。（是1:n关系、m:n关系） 例如：树、图。
• 划分方法二： 四类基本逻辑结构 / 将逻辑结构划分为 四种。
  • (1)集合结构 ：结构中的数据元素之间除了同属于一个集合的关系外，无任何关系。
  • (2)线性结构 ：结构中的数据元素之间存在一对一的线性关系。
  • (3)树型结构 ：结构中的数据元素之间存在一对多的层次关系。
  • (4)图型结构 / 网状结构 ：结构中的数据元素之间存在多对多的任意关系。

存储结构 (物理结构)

• 数据元素及其关系在计算机 存储器 中的结构（存储方式）
• 是数据结构在计算机中的表示。

存储结构 (物理结构)的种类

• 顺序存储结构 ：
  • 用一组连续的存储单元依次存储数据元素，数据元素之间的逻辑关系由元素的存储位置来表示。
  • C语言中用数组来实现顺序存储结构。 （用连续的存储单元进行存储）。
  • 顺序存储结构，
• 链式存储结构 ：
  • 用一组任意的存储单元存储数据元素，数据元素之间的逻辑关系用指针表示。
    （不是用连续的存储单位进行存储）
  • C语言中用指针 (地址) 实现链式存储结构。
  • 链式存储结构，我们在存储每一个元素本身，还存储了下一个元素的地址。
• 索引存储结构 ：
  • 在存储结点信息时，还建立了附加的索引表。
• 散列存储结构 ：
  • 根据结点的关键字直接计算出该结点的存储地址。
• 散列存储结构 ：

7.“数据元素” 和 “数据对象” 的区别

• 数据元素：组成数据的基本单位。与数据的关系：是集合的 个体。
• 数据对象：性质相同的数据元素的集合。与数据的关系 ：集合的 子集。