数据结构1之基本概念

一、基本概念和术语

1.1 数据

     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。

　　也就是说，数据，其实就是符号，但这些符号具备以下两个前提：

　　*可以输入到计算机中。

　　*能被计算机程序处理。

1.2 数据元素

　　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。

1.3 数据项

　　数据项：一个数据元素可以由若干个数据项组成。

　　比如：人是一个数据元素，它就可以有手，眼，嘴等数据项。

　　数据项是数据不可分割的最小单位。但真正讨论问题时，数据元素才是数据结构中建立数据模型的着眼点。

1.4 数据对象

数据对象：是性质相同的数据元素的集合，是数据的子集。

 所谓性质相同是指数据元素具有相同数量的和类型的数据项。

我们都将数据对象简称为数据。

1.5 数据结构

结构：各个组成部分相互搭配和排列的方式。

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。

二 逻辑结构和物理结构

2.1 逻辑结构

　　逻辑结构：指数据对象中数据元素之间的相互关系。这也是我们今后要关注的问题。

　　2.1.1 集合结构

　　集合结构：集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外，他们之间没有其他关系。

　　各个元素是平等的，他们的共同属性是同属于相同集合。

　　2.1.2 线性结构

　　线性结构：线性结构中的数据元素之间是一对一的关系。除第一个元素外，其余每一个元素都有一个前驱，除最后一个元素外，每个元素都有一个后驱。

　　2.1.3 树形结构

　　树形结构：树形结构中数据元素之间存在一种一对多的层次关系。

　　2.1.4 图形结构

　　图形结构：图形结构的数据元素是多对多的关系。

综上，逻辑结构是针对具体问题的，在问题理解的基础上，选择一个合适的数据结构表示数据元素间的逻辑关系。

2.1 物理结构

　　物理结构：也叫存储结构，是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。

 　　数据的存储结构应正确的反应数据元素之间的逻辑关系，而如何存储数据元素之间的逻辑关系才是最关键的。

　　2.2.1 顺序存储结构

　　顺序存储结构：把数据元素存放在连续的存储单元里，其数据间的逻辑关系与物理关系是一致的。

　　2.2.2 链式存储结构

　　链式存储结构：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。数据元素的存储关系不能真真反应其逻辑关系，因此要用一个指针存放数据元素的地址，然后通过这个地址就可以找到相关联的数据元素的位置。

三、抽象数据类型

3.1 数据类型

　　数据类型：指一组性质相同的值的集合以及定义在此集合上的一些操作的总称。

3.2 抽象数据类型

　　抽象数据类型（ADT）：指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作。