圖例爲你講解抽象數據類型——我用心寫，您用心「品」

【二】、什麼是抽象數據類型

前言

在上一篇【什麼是數據結構】中我詳細介紹了我對數據結構的理解，其實描述數據結構，有一個很好的方法叫抽象數據類型。下面我會詳細介紹抽象數據類型。

抽象數據類型

抽象數據類型英文名叫(Abstract Data Type)，這裏有兩個關鍵詞，一個叫「數據類型」，一個叫「抽象」，它們分別是什麼意思呢？首先說什麼是數據類型呢？

數據類型，它包含了兩個東西，一個是「數據對象集」，就是咱們說的「是什麼東西」，第二個是「數據集合相關聯的操做集」，就上我在上一篇中說的，咱們不能單純講怎麼去處理圖書，咱們是要對這些圖書進行操做的，這兩件事情：圖書的擺放，對圖書的操做，是緊密結合在一塊兒的。這兩個東西在C語言裏是獨立處理的，可是在一些面向對象的語言裏邊，好比C++、Java，你就會發現，它們很好的爲數據類型專門設計了一種機制，就是一個「類」，把這個數據集跟它相關的操做集封裝在一個類裏面。

那再說什麼是抽象呢？

抽象，抽象的意思就是「不具體」，就是說，描述數據類型的方法是不依賴於具體的實現的，對一個數據類型的描述，它跟

• 存放數據的機器無關
• 跟數據存儲的物理結構無關
• 實現操做的算法和編程語言皆無關

整體來講，咱們只描述數據對象集和相關的操做集"是什麼"，咱們不關心「它是怎麼作到的」這個問題。可能到如今一些沒有基礎的朋友看起來仍是很抽象，不要緊，我再舉個例子，可能幫助你更好的理解抽象數據類型究竟是個什麼東西，這個例子是關於「矩陣」的抽象數據類型的定義。

首先咱們要給這個抽象數據類型一個名稱叫「矩陣」，而後咱們要描述一下它的數據對象集，一個NM的矩陣，是由NM個矩陣的元素構成的，咱們把這個元素描述成一個三元組a,i,j，其中a是這個矩陣元素的值，同時咱們還須要知道這個矩陣元素在矩陣裏面所處的位置，就是它的行號i和列號j，就這樣描述了一個數據的對象集，相關聯的操做集有不少不少(以下圖)

咱們來看一下，爲何這個就叫作「抽象」的表示呢？首先咱們來看，在描述數據對象集的時候，說a是矩陣元素的值，那這個值是float？仍是double？仍是int？咱們在這個抽象數據類型中描述是不關心的，相應地，當須要對它的元素值進行操做的時候，咱們返回的也是ElementType,是一個通用的元素類型，我在實現這個矩陣相關的全部函數的時候，我在頭上寫一個define,你須要什麼，我就把它define(定義)成什麼樣子，這樣的話，你實現的這些函數是跟「你那個矩陣元素究竟是哪一種類型」是沒有關係的，哪一種類型都是能夠運算的。這就避免了你對int實現了一遍，下一次矩陣變成double類型的，結果你又對double……難道從新寫一遍嗎？固然你說我能夠直接用一個replace(替換)，我把全部的int替換成double，呃……這個你要注意，有些地方的int真的就是int,你不能換成double，因此可能會出錯，總的來講呢，就是若是你本身一個一個地去替換這個元素的類型的話，會很麻煩，而抽象一下就是有這個好處，這是一個好處。另一個呢，像這個矩陣，咱們只是說這是一個M*N的矩陣，至於在程序裏面它是怎樣一個存法？咱們是用二維數組去存它？仍是一維數組？仍是用鏈表？這個咱們在抽象數據類型定義的時候，都是不關心的。我無論它是怎麼實現的，我只是說：我要實現的是一個矩陣。再好比說上面圖片中的Add()函數，若是它們能夠相加的話，我要返回它們的和，那我可沒說，在我算這個矩陣加法的時候，究竟是先按行加呢？仍是先按列加呢？我究竟是用什麼語言去實現這個函數呢？通通無論，這就是所謂的抽象。

 

此篇完

到這抽象數據類型就說完了，其實這一篇就是對數據結構的另外一種描述，我想看到這的話朋友們應該對數據結構有個清晰的認識了吧。提早作個預告，下篇就開始說算法了，跟以前同樣，我會清清楚楚描述，明明白白表達，我相信個人認真配得上您的關注。

 【原創聲明】：本人原創：https://www.cnblogs.com/zyx110/