数据结构（一）——基本概念和术语

前言

明年就要找实习找工作了，考虑到面试时候要考察数据结构和算法，于是开始翻以前的书，复习数据结构和一些常用的算法。但是看书有很多概念记不住，不做笔记又觉得不踏实，所以打算把笔记写成系列博客，一来总结学过的知识，二来加深对概念的理解，方便记忆。这篇是第一篇，主要讲数据结构的一些基本概念和术语，比较偏理论。

基本概念和术语

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。数据不仅仅包括整型、实型等数值型数据，还包括字符及声音、图像、视频等非数值类型。简单来说，数据就是符号，这些符号必须具备两个前提：

可以输入到计算机中 能被计算机程序处理

数据元素：也被称为记录，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。

数据项：一个数据元素可以有若干个数据项组成。

数据对象：是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。一般在不引起混淆的情况下，都把数据对象简称为数据。

单单看概念，你可能有点懵。我举个生活中例子：生活中很多很多的数据，比如GDP、网页、图片等，而数据对象是其中的一部分，比如我们学校的全体学生就是一个数据对象，每一个学生就是一个数据元素，学生有学号、姓名、专业等，这些就是我们说的数据项。

数据结构

是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、杂乱无序的，而是存在特定关系的，这些关系我们就称为结构。按照不同的视点，数据结构分为逻辑结构和物理结构。

逻辑结构

是指数据对象中数据元素之间的相互关系。按照关系不同，可分为四种：

集合结构：集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外，它们之间没有其他关系。集合关系类似于数学中的集合。

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：图形结构中数据元素是多对多的关系。

物理结构（存储结构）

是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。数据元素的存储结构有两种：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。

抽象数据类型

数据类型：是指一组性质相同的值的集合及定义在此集合上的一些操作的总称。数据类型是按照值的不同进行划分的。在高级语言中，每个变量、常量和表达式都有各自的取值范围。类型就是用来说明变量或表达式的取值范围和所能进行的操作。

抽象数据类型（Abstract Data Type，ADT）：是指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作。抽象数据类型的定义仅取决于它的一组逻辑特性，而与其在计算机内部如何表示和实现无关。