Java数据结构--内容体系 & 基本概念和术语

Posted 2021-07-09 Z && Y

1. 数据结构--基本概念和术语

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1.1 数据结构课程的内容体系

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1.2 基本概念和术语

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1.2.1 数据

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1.2.2 数据元素

如下图的每一个圆圈代表的就是一个数据元素也叫做一个顶点

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1.2.3 数据项

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1.2.4 数据对象

数据对象是性质相同的数据元素的集合。例如，在对生产订单进行查询时，计算机所处理的
数据对象是表1.1中的所有数据，这张表就可以看作是一个数据对象。

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1.2.5 数据结构

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1.2.5.1 逻辑结构

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1.2.5.1.1 按照元素之间逻辑关系特性区分：

• 集合：集合中的元素之间除了“同属于一个集合”的特性外，数据之间没有其他的关系，他们之间的关系是松散的。
• 线性结构：线性结构的数据元素之间存在“1对1”的关系。即若结构非空，则它有且仅有一个开始结点和终端结点，开始结点没有前驱但是有一个后继，终端结点没有后继但是有一个前驱，其余结点有且仅有一个前驱和后继。
• 树形结构：树形结构中数据元素存在“一对多”的关系。即若结构非空，则它有一个根结点，此结点没有前驱结点，其余结点有且仅有一个前驱，所有节点都可以有多个后继。
• 图形结构：图形结构的元素间存在“多对多的关系”。即若结点非空，则在这种数据结构中的任何结点都可能有多个前驱和后继。

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1.2.5.1.2 按照线性结构和非线性结构区分：

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1.2.5.1.2.1 线性结构

• 线性结构作为最常用的数据结构，其特点是数据元素之间存在一对一的线性关系
• 线性结构有两种不同的存储结构，即顺序存储结构和链式存储结构。顺序存储的线性表称为顺序表，顺序表中的存储元素是连续的（存储地址）。
• 链式存储的线性表称为链表，链表中的存储元素不一定是连续的，元素节点中存放数据元素以及相邻元素的地址信息
• 线性结构常见的有：数组、队列、链表和栈。

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1.2.5.1.2.2 非线性结构

非线性结构包括：二维数组，多维数组，广义表，树结构，图结构

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1.2.5.2 存储结构

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1.2.5.2.1. 顺序存储：

将所有的数据元素存放在一片连续的存储空间中，并使其在逻辑上相邻的数据元素其对应的
物理位置也相邻，即数据元素的逻辑位置关系与物理位置关系保持一致。

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1.2.5.2.2 链式存储：

每个逻辑元素用一个内存结点存储，每个结点是单独分配的，通过指针域将所有结点连接起
来实现数据之间的逻辑关系。通俗来说，就是数据通过指针域相连（用到指针和结构体），
可以假想成数据通过一铁链相连接，铁链前后数据相关联。

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1.2.5.2.3 索引存储：

在存储数据元素信息的同时还建立附加索引表，索引表中的索引项包含数据元素和存储地址

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1.2.5.2.4 散列存储：

根据元素的关键字通过哈希函数直接计算出一个值，并将这个值作为该元素的存储地址

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1.2.5.2.5 4种存储结构小结：

第一种顺序存储结构是最常用、最易读、最简便、最重要的存储方法，第二种链式存储结构
也是非常常用、重要的，在数据结构里占有举足轻重的地位。此二者是数据结构的基础，是
数据结构的重中之重。

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