數據結構基本概念

2020-08-09 10:00:35

數據,數據元素,數據項,數據物件,數據結構

數據(Data):分數值型和非數值型
數據元素(Data element):數據的基本單位,是整體性概念,也可稱結點、記錄、頂點。
數據項:構成數據元素不可分割的最小單位
數據>數據元素>數據項
數據物件:性質相同的數據元素的集合,是數據的子集
數據元素不是孤立的,它們之間存在某種關係,數據元素相互之間的關係稱爲結構
數據結構:相互之間存在一種或多種特定關係的數據元素的集合
數據結構包括三方面的內容:

  1. 邏輯結構:數據元素間的邏輯關係
  2. 儲存結構(物理結構):數據元素及其邏輯關係在計算機記憶體中的表示(映像)
  3. 數據元素的運算和實現:對數據元素的操作和這些操作在相應的儲存結構上的實現

邏輯結構

劃分方法一:
線性結構:有且只有一個開始結點和一個終端結點,並且所有結點都最多隻有一個直接前驅和直接後繼(eg.線性表,棧,佇列,串)
非線性結構:一個結點可以有多個前驅和後繼(eg.樹,圖)
劃分方法二:
集合結構
線性結構:數據元素間存在一對一的線性關係
樹形結構:數據元素間存在一對多的層次關係
圖形結構:數據元素間存在多對多的任意關係

儲存結構

四種基本儲存結構
順序儲存結構:用一組連續的儲存單元依次儲存數據元素,邏輯關係由元素的儲存位置來表示,C語言中用陣列來實現
鏈式儲存結構:用一組任意的儲存單元來儲存,邏輯關係用指針來表示,C語言中用指針來實現
索引儲存結構
雜湊儲存結構

數據型別(Data Type)的作用:約束變數或常數的取值範圍和操作

抽象數據型別

(ADT):一個數學模型(邏輯結構)及定義在此模型上的一組操作(運算),而不考慮具體的儲存結構積具體實現演算法

形式定義

(D,S,P)三元組表示:D——數據物件,S——關係集,P——基本操作集
基本格式:
ADT 抽象數據型別名{
數據物件:<數據物件的定義> (用虛擬碼描述)
數據關係:<數據關係的定義>
基本操作:<基本操作的定義,格式說明:參數表;初始條件;操作結果>
}ADT 抽象數據類項名