1、数据的基本概念

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。

结构

不同数据元素之间不是独立的，而是存在特定的关系，我们将这些关系称为结构。

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、逻辑结构与物理结构

逻辑结构

逻辑结构是指数据对象中数据元素之间的相互关系。

• 集合结构

集合结构中的数据元素除了同属一个集合外，它们之间没有其他关系。各个数据元素是“平等”的，它们的共同属性是“同属于一个集合”。数据结构中的集合关系就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对多的层次关系。

• 图形结构

图形结构的数据元素之间是多对多的关系。

从以上的逻辑结构来看，逻辑结构是针对具体问题的，是为了解决某个问题，在对问题理解的基础上，选择一个合适的数据结构表示数据元素之间的逻辑关系。

物理结构（存储结构）

物理结构是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。
数据是数据元素的集合，那么根据物理结构的定义，实际上就是如何把数据元素存储到计算机的存储器中。存储器主要是针对内存而言的，像硬盘、软盘、光盘等外部存储器等数据组织通常用文件结构来描述。
数据的存储结构应正确反映数据元素之间的逻辑关系，这才是最为关键的，如何存储数据元素之间的逻辑关系，是实现物理结构的重点和难点。
数据元素的存储结构形式有两种：顺序存储和链式存储。

• 顺序存储 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，其数据结构间的逻辑关系和物理关系是一致的。

• 链式存储结构 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。（存储的位置是无序的，但是数据元素之间存在一定的联系）
  数据元素的存储关系并不能反映其逻辑关系，因此需要用一个指针存放数据元素的地址，这样通过地址就可以找到相关联数据元素的位置。

逻辑结构是面向问题的，而物理结构就是面向计算机的，其基本的目标就是将数据及其逻辑关系存储到计算机的内存中

3、数据类型

数据类型定义

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。类型就用来说明变量或表达式的取值范围和能进行的操作。
简单说就是：不同的数据，占用的物理内存是不一样大的，为了能够更好的利用计算机的内存空间，提高性能并减少内存占用率，所以我们要对数据进行分类定义，这种分类不只是针对数据本身的取值范围，比如说变量、常量、表达式，还包括计算完之后的取值范围，也就是“所能进行的操作”
高级编程语言中，并不关心计算机内部如何实现各种计算操作，对于不同类型的计算机，大多都会面临类似于整数运算、实数运算、字符运算之类的操作，可以统一抽象出来

• 抽象 是指抽取出食物具有的普遍性的本质。 它是抽出问题的特征而忽略非本质的细节，是对具体事物的一个概括。抽象是一种思考问题的方式，它隐藏了繁杂的细节，只保留实现目标所必须的信息。

抽象数据类型

我们对已有的数据类型进行抽象，就有了抽象数据类型。 抽象数据类型（Abstract Data Type, ADT）：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。
比如说：在不同的计算机上，大型机、小型机、平板、pc、智能手机上，都需要整形的运算，那么整形就是一个抽象数据类型，尽管它在上述提到的各种设备中的表现/实现方法可能不一样，但是由于其 ”数学特性“ 相同，那么在计算机编程者看来，本质上都是相同的。 因此，“抽象”的意义在于数据类型的数学抽象特性
而且，抽象数据类型不仅仅指那些已经定义并实现的数据类型，还可以是计算机编程者在设计软件程序时，自己定义的数据类型。

实际上，抽象数据类型体现了程序设计中问题分解、抽象和信息隐藏的特性。
抽象数据类型把实际生活中的问题分解为多个规模小且容易处理的问题，然后建立一个计算机能处理的数据模型，并把每个功能模块的实现细节作为一个独立的单元，从而使具体实现过程隐藏起来。

总结

数据结构的定义

数据结构是相互之间存在一种或者多种特定关系的数据元素的集合。

摘自《大话数据结构》