【第一天】数据结构基本概念和术语

基本概念和术语1
数据结构是一门研究非数值计算的程序设计中计算机的操作对象以及它们之间的关系和操作的学科

描述非数值计算问题,运用诸如表,树,图等逻辑关系进行描述。

数据基本概念和术语: 数据:是能输入计算机且能被计算机处理的各种符号的集合 数值型数据:整数实数等 非数值数据:文字,图像,声音等

数据元素(data element): 是数据的基本单位,在计算机中作为一个整体进行考虑和处理 也称为元素,记录,结点或顶点

数据元素由若干个数据项组成

数据项是构成数据元素的不可分割的最小单位

如:

数据>数据元素>数据项

数据对象:是性质相同的数据元素的集合,是数据的子集

整数,实数

数据结构: 数据元素相互之间的关系称为结构

三内容 1.数据元素间的逻辑关系,逻辑结构 2.数据元素及其关系在计算机内存中的表示(映像),物理结构,存储结构 3.数据的运算和实现,数据元素可以施加的操作,以及操作在相应存储结构的实现

逻辑结构: 数据元素间逻辑关系 与存储无关,独立于计算机 抽象的数学模型

物理结构(存储结构) 数据元素及其关系在计算机存储器中的结构 是数据结构在计算机的表示

逻辑结构和存储结构的关系: 存储结构是逻辑关系的映像和元素本身的映像 逻辑结构是数据结构的抽象,存储结构是数据结构的实现 两者综合建立起了数据元素之间的结构关系

逻辑结构种类: 划分方法一 线性结构: 有且仅有一个开始和一个终端结点,并且所有结点都最多只有一个直接前趋和一个直接后继 线性表,栈,队列,串 非线性结构: 一个结点可能有多个直接前趋和直接后继 树,图

划分方法二---四类基本逻辑结构 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,无任何其他关系 2.线性结构:数据元素之间存在一对一的线性关系 3.树形结构:一对多 4.图状结构:多对多

四种基本存储结构: 顺序结构 用一组连续存储单元依次存储数据元素 C语言中用数组实现顺序存储结构

链式存储结构 除了数据元素,还存储了前趋和后继的地址 用任意存储单元存储数据元素,数据元素之间的逻辑关系用指针(地址)表示 头指针尾指针,存储了前趋和后继的位置,位置可能为空

索引存储结构 存储结点信息的同时,还建立附加的索引表 索引项一般形式:关键字,地址 如:联系人目录,字母排序

散列存储结构:根据结点关键字直接计算出该结点存储地址

基本概念和术语 数据类型:一组性质相同的值的集合,以及定义于这个值集合上的一组操作的总成 值的集合+值的操作

ADT抽象数据类型: 是指一个数学模型以及定义在此数据模型上的一组操作

抽象数据类型的形式定义: DSP三元组 D:数据对象 S:D上的关系集 P:对D的基本操作集

格式如下

举例:复数定义

小结:

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