数据结构 （1）基本概念和术语
一、基本概念
- 数据（Data）：
- 是对客观事物的符号表示，在计算机科学中通常指计算机程序所处理的各种对象。
- 数据可以是数值、字符、图像、声音等任何形式的信息。
- 数据元素（Data Element）：
- 也称为数据项或记录，是数据的基本单位。
- 数据元素通常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。
- 数据对象（Data Object）：
- 是性质相同的数据元素的集合，是数据的一个子集。
- 例如，一个包含所有学生学号的数据对象就是一个数据对象的实例。
- 数据结构（Data Structure）：
- 是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
- 这些关系可以是集合关系、线性关系、树形关系或图形关系等。
- 数据结构通常包含数据的逻辑结构、存储结构和操作三个方面的内容。
二、逻辑结构
- 集合结构（Collection）：
- 数据元素之间除了“同属于一个集合”的关系外，没有其他关系。
- 线性结构（Linear Structure）：
- 数据元素之间存在一对一的关系，形成一条有序的序列。
- 常见的线性结构有数组、链表、栈和队列等。
- 树形结构（Tree Structure）：
- 数据元素之间存在一对多的关系，形成层次结构。
- 常见的树形结构有二叉树、平衡二叉树、B树等。
- 图形结构（Graph Structure）：
- 数据元素之间存在多对多的关系，形成网状结构。
- 图形结构常用于表示复杂的关系网络，如社交网络、交通网络等。
三、存储结构
- 顺序存储结构（Sequential Storage Structure）：
- 将逻辑上相邻的数据元素存储在物理位置上也相邻的存储单元中。
- 常见的顺序存储结构有数组和顺序表等。
- 链式存储结构（Linked Storage Structure）：
- 通过指针将若干个数据元素串联起来，形成链表。
- 链表中的数据元素在物理上可以不连续，但在逻辑上通过指针连接起来。
- 常见的链式存储结构有单向链表、双向链表和循环链表等。
- 索引存储结构（Index Storage Structure）：
- 在存储数据元素的同时，建立附加的索引表，以便快速查找数据元素。
- 索引存储结构常用于数据库和文件系统中。
- 散列存储结构（Hash Storage Structure）：
- 根据数据元素的关键字直接计算出该元素的存储地址。
- 散列存储结构常用于快速查找和插入操作，如哈希表。
四、数据操作
- 创建操作（Creation Operation）：用于创建数据结构，并初始化其存储结构和逻辑关系。
- 插入操作（Insertion Operation）：将新的数据元素添加到数据结构中。
- 删除操作（Deletion Operation）：从数据结构中删除指定的数据元素。
- 查找操作（Search Operation）：在数据结构中查找满足特定条件的数据元素。
- 修改操作（Modification Operation）：修改数据结构中指定数据元素的值或属性。
- 遍历操作（Traversal Operation）：按照某种顺序依次访问数据结构中的所有数据元素。
总结
综上所述，数据结构是计算机科学中的一个重要概念，它涉及到数据的组织、存储和管理方式。通过理解数据结构的基本概念和术语，可以更好地掌握数据结构的原理和应用，为后续的算法设计和程序开发打下坚实的基础。
结语
言者无罪
闻者足戒
！！！
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