基本概念

• 数据：信息载体，描述属性的数、字符等符号。
• 数据元素：数据的基本单位；由多个数据项组成，数据项不可分割。
• 数据对象：具有相同性质的数据元素的集合。是数据的子集。
• 数据类型：一个值的集合和对其定义的一组操作的总称。
  • 原子类型：不可分割
  • 结构类型：可分割
  • 抽象数据类型
• 数据结构：有特定关系的数据元素的集合。这种特定关系又称为结构（structure）
  • 逻辑结构
  • 存储结构
  • 数据的运算

算法的设计取决于所选定的逻辑结构，算法的实现依赖与采用的存储结构。

数据结构三要素

逻辑结构

• 线性结构：一对一
  • 线性表
  • 栈和队列、串（受限线性表）
  • 数组（推广线性表）
• 非线性结构
  • 集合
  • 树形结构：一对多
    • 树
    • 二叉树
  • 图状结构：多对多
    • 有向图
    • 无向图

存储结构

数据结构在计算机中的表示（映像）。也叫 物理结构。

• 顺序存储

逻辑上相邻的元素物理上也相邻。
优：省空间，随机存取
缺：外部碎片多

• 链式存储

物理上不要求相邻
优：无碎片
缺：只能顺序存取，指针占额外空间

• 索引存储

除存储的信息，还存储一个索引表
优：检索速度快
缺：占额外空间，增删有额外时间（索引表修改）

• 散列存储

根据元素的关键字直接计算出存储地址
优：检索、增删速度快
缺：散列函数不好，可能出现冲突

数据的运算

• 运算的定义：针对逻辑结构
• 运算的实现：针对存储结构

算法评价

算法是对特定问题求解步骤的描述，是有限的指令序列。

• 有穷性
• 确定性：相同的输入得相同的输出
• 可行性
• 输入：有零个或多个输入
• 输出：有一个或多个输出

好的算法：

• 正确性
• 可读性
• 健壮性
• 效率和低存储量需求