数据结构与算法(一)数据结构

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这是我参与11月更文挑战的第21天,活动详情查看:2021最后一次更文挑战

这一阶段学习一下数据结构与算法。

我这个半路出家的程序员没有正经的学过数据结构,这段时间刚好从头开始学一下,也把之前没有关注的一些地方,好好的看一下。

关于博客的更新可能要根据我的学习进度来,可能不会连续更新这一个专题,说不上什么时候就忙起来了。

好了,闲话就这些。开始数据结构与算法的第一篇,简单的看一下相关的基础知识。

 

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。

 

数据元素: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,也被称为记录。

 

数据项:一个数据元素可以由若干个数据项组成。数据项是数据不可分割的最小单位。

 

数据对象:是性质相同的数据元素的集合,是数据的子集。

 

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。

 

数据结构

(一)逻辑结构

1:集合结构:集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外。

集合结构.png

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2:线性结构:线性结构中的数据元素之间是一对一的关系。

线性结构.png

 

3: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。

树形结构.png

 

4:图形结构:图形结构的数据元素是多对多的关系

图形结构.png

(二)物理结构:指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。

1: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。(对号入座,不能插队,占用空间小),对应其逻辑关系

例:数组

顺序存储结构.png

 

2:链式存储结构:是把数据存放在任意的存储单元中,这组存储单元可以是连续的,也可以是不连续的。(用指针存放数据元素地址,通过地址寻找元素位置,只对其前一个元素负责),不对应其逻辑关系。

例:List

链式存储结构.png

 

抽象数据类型

抽象是指抽取出事物具有的普遍性的本质。

(一)数据类型

数据类型:是指一组性质相同的值得集合及定义在此集合上的一些操作的总称。

数据类型是按照值不同进行划分的,在强语法语言中,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。

例如:int X ,那么X的取值范围就是整形的取值范围。

 

在强语法语言中:按照取值不同,数据类型可以分为两类:

1:原子类型:是不可分解的原子类型,包括整形、字符型等。Int float string

2:结构类型:由若干类型组合而成,是可以分解的,例如整形数组。

 

(二)抽象数据类型

抽象数据类型:是指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作。

抽象数据类型体现了程序设计中间问题分解,抽象和信息隐藏的特性。

 

根据抽象数据类型的定义,我们可以举一个小例子:小时候玩的魂斗罗,这就是有一个抽象数据类型定义了一个数据对象、及数据对象中各元素之间的关系及操作,里面有一组操作包括走,跳,射击。后来经过一段时间体验,我们增加了扔手雷,这些都是根据实际情况来定的。

 

 

最后,数据结构的定义:

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。


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