数据结构——一、数据结构基本概念(王道408)
摘要:本文基于王道408课程笔记,系统介绍了数据结构的基本概念。主要内容包括:1)数据作为信息载体的定义;2)数据元素与数据项的层级关系;3)数据结构三要素(逻辑结构、存储结构、数据运算),详细解析了集合、线性、树形、图状四种逻辑结构,以及顺序、链式、索引、散列四种存储方式的特点;4)数据类型与抽象数据类型(ADT)的区别;5)学习数据结构应关注的重点。文章通过大量图示直观展示各类结构关系,强调数
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零、前言
这篇文章是来自我学习王道408课程的笔记😊,介绍了数据结构的一些基本概念以及数据结构的三要素🧐

一、数据
1.概念
- 数据是信息的载体,是描述客观事物属性的数、字符及有能输入到计算机中并被计算程序识别和处理的符号的集合。数据是计算程序加工的原料。
二、数据元素,数据项
1. 概念
1.数据结构
- 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。
2.数据对象
- 数据对象(Data Object) 是具有相同性质的数据元素的集合,是数据的一个子集.
比喻:
数据结构:某个特定门店的排队顾客信息和它们之间的关系
数据对象:全国所有门店的排队顾客信息
3.数据元素(后面我们有时会简称元素)
- 数据元素(Data Element) 是数据的基本单位,由一个或多个数据项构成,在计算机中通常作为一个整体进行考虑和处理,是讨论数据结构时的独立单位。
4.数据项
- 数据项 (Data Item) 是数据的不可分割的最小单位,是构成数据元素的组成部分,也称为字段或域

5.关系
- 数据项 → 组成 → 数据元素 → 组成 → 数据对象
三、数据结构的三要素
1. 数据的逻辑结构
1.集合
- 集合:各个元素同属于一个集合,别无其他关系

2.线性结构
- 线性结构:数据元素之间是一对一的关系.除了第一个元素,所有元素都有唯一前驱;除了最后一个元素,所有元素都有唯一后继

3.树形结构
- 树形结构:数据元素之间一对多的关系.

4.图状结构
- 图状结构(网状结构):数据元素之间是多对多的关系

2. 数据的物理结构(存储结构)
1.存储方式与其概念
1.顺序存储
- 顺序存储:把逻辑上相邻的元素存储在物理位置上也相的存储单元中,元素之间的关系由存储单元的邻接关系来体现。

2.链式存储
- 链式存储(属于非顺序存储):逻辑上相邻的元素在物理位置上可以不相邻,借助指示元素存储地址的指针来表示元素之间的逻辑关系。

3.索引存储
- 索引存储(属于非顺序存储):在存储元素信息的同时,还建立附加的索引表。索引表中的每项称为索引项,索引项的一般形式是(关键字,地址).

4.散列存储(哈希存储)
- 散列存储(属于非顺序存储):根据元素的关键字直接计算出该元素的存储地址,又称==哈希( Hash )存储==

2.注
- 若采用顺序存储,则各个数据元素在物理上必须是连续的:若采用非顺序存储,则各个数据元素在物理上可以是离散的。
- 运算的定义是针对逻辑结构的,指出运算的功能
- 运算的实现是针对存储结构的,指出运算的具体操作步骤。
- 数据的存储结构会影响存储空间分配的方便程度
- 数据的存储结构会影响对数据运算的速度
3. 数据的运算
1.概念
- 针对于某种逻辑结构结合实际需求,定义==基本运算==(如查找第i个元素或在第i个位子插入新的数据元素等操作)
2.注
- 施加在数据上的运算包括运算的定义和实现。
- 运算的定义是针对逻辑结构的,指出运算的功能.
- 运算的实现是针对存储结构的,指出运算的具体操作步骤。
四、数据类型,抽象数据类型
1. 数据类型
1. 概念
- 数据类型是一个值的集合和定义在此集合上的一组操作的总称。
2. 分类与其概念
1.原子类型
- 原子类型:其值不可再分的数据类型(bool,int等)
2.结构类型
- 结构类型:其值可以再分解为若干成分(分量)的数据类型(结构体等)
2. 抽象数据类型(ADT)
1. 概念
- 是抽象数据组织及与之相关的操作
2. 注
- ADT用数学化的语言定义数据的逻辑结构,定义运算。与具体的实现无关,即只考虑逻辑结构与数据的运算,不考虑其物理结构(存储结构)
五、数据结构学什么
- 数据结构这门课着重关注的是数据元素之间的关系,和对这些数据元素的操作,而不关心具体的数据项内容
- ==定义数据结构:定义一个ADT, 就是定义了数据的逻辑结构、数据的运算也就是定义==了一个数据结构
- ==实现数据结构:确定一种存储结构,就意味着在计算机中表示出数据的逻辑结构。存储结构不同,也会导致运算的具体实现不同。确定了存储结构,才能实现==数据结构
结语
哈哈哈哈,我又来啦😁,作为立志成为大牛的人,怎么会缺席每一天的发布文章呢?😉,因为考研,最近没时间创作别的,就只能把王道课做的笔记给大家看看啦😋,so,即便如此,我对我做的笔记是很自信的,这可能是大家在CSDN里面看到的比较全面的笔记的🤫,我会把这一系列的笔记放在王道408的专栏里面,大家有兴趣可以订阅😁
PS:这个专栏前面的笔记可能做的略有粗糙,这是由于我对某些工具掌握的不熟练导致的,但是后面的笔记质量会越来越高,有着非常详细的过程讲解以及重点标注,还有代码原件
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