數據結構筆記①——緒論

時間 2020-12-19

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數據結構

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數據結構編程

數據結構
- 第一章緒論

第一章緒論

->用程序代碼把現實世界的問題信息化 eg：金錢信息化，點餐隊列信息化，人際關係信息化數據結構

->用計算機高效的處理這些信息從而創造價值編程語言

->農業-工業-信息化函數

1.1 數據結構的基本概念

基本概念

數據

數據是信息的載體，是描述客觀事物屬性的數，字符及全部能輸入到計算機中並被計算機識別和處理的符號的集合。性能

數據是計算機程序加工的原料。指針

數據元素數據項

數據元素是數據的基本單位，一般做爲一個總體進行考慮和處理。eg：海底撈一波顧客code

一個數據元素可由若干數據項組成，數據項是構成數據元素的不可分割的最小單位。對象

eg：號數，取號時間（組合項：年，日，月），就餐人數blog

要根據實際的業務需求來肯定什麼是數據元素，什麼是數據項。

數據對象數據結構

數據結構是相互之間存在一種或多種特定關係的數據元素的集合。eg：某個特定門店的排隊顧客信息和它們之間的關係。

數據對象是具備相同性質的數據元素的集合，是數據的一個子集。eg：全國全部門店的排隊的顧客信息。

數據類型抽象數據類型

數據類型是一個值的集合和定義在此集合上的一組操做的總稱。

原子類型。其值不可再分的數據類型。eg：int bool

結構類型。其值能夠再分解爲若干成分的數據類型。

抽象數據類型。

抽象數據類型（Abstract Data Type，ADT）是抽象數據組織及與之相關的操做。

ADT用數學化的語言定義數據的邏輯結構，定義運算。與具體的實現無關。

一般用（數據對象數據關係基本操做集）這樣的三元組來表示抽象數據類型

三要素

邏輯結構

集合：各個元素同屬一個集合，別無其餘關係。

線性結構：數據元素之間是一對一的關係。除了第一個元素，全部元素都有惟一前驅；除了最後一個元素，全部元素都有惟一後繼。

樹形結構：數據元素之間是一對多的關係。

圖形結構（網狀結構）：數據元素之間是多對多的關係。

物理結構（存儲結構）

順序存儲：把邏輯上相鄰的元素存儲在物理位置上也相鄰的存儲單元中，元素之間的關係由存儲單元的鄰接關係來體現。

鏈式存儲：把邏輯上相鄰的元素能夠在物理位置上不相鄰，藉助指示元素存儲地址的指針來表告訴元素之間的邏輯關係。

索引存儲：在存儲元素信息的同時，還創建附加的索引表。索引表中的每項稱爲索引項，索引項的通常形式是（關鍵字，地址）。

散列存儲：根據元素的關鍵字直接計算出該元素的存儲地址，又稱哈希存儲。

後面三個都爲非順序存儲。

優勢缺點

順序存儲可隨機存取，存儲密度高要求大片連續空間，改變容量不方便。

鏈式存儲不要求大片連續空間，改變容量方便不可隨機存取，要耗費必定的指針空間。

索引存儲檢索速度快增長了附加的索引表，會佔用較多的存儲空間。另外，再增長和刪除元素時要修改索引表，於是會花費較多的時間。

散列存儲檢索，增長和刪除結點的操做都很快若是散列函數很差可能出現元素存儲單元的衝突，而解決衝突會增長時間和空間的開銷

	優勢	缺點
順序存儲	可隨機存取，存儲密度高	要求大片連續空間，改變容量不方便。
鏈式存儲	不要求大片連續空間，改變容量方便	不可隨機存取，要耗費必定的指針空間。
索引存儲	檢索速度快	增長了附加的索引表，會佔用較多的存儲空間。另外，再增長和刪除元素時要修改索引表，於是會花費較多的時間。
散列存儲	檢索，增長和刪除結點的操做都很快	若是散列函數很差可能出現元素存儲單元的衝突，而解決衝突會增長時間和空間的開銷