第一话·彻底搞清数据结构中的·逻辑结构&存储结构
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了第一话·彻底搞清数据结构中的·逻辑结构&存储结构相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
L:大仙,我刚刚入门数据结构大门,老是分不清逻辑结构和存储结构
🐉:行吧小子,那今天就带你好好区分这两种结构的区别!
目录
·前情须知
1.数据
·数据是信息的载体,是计算机程序加工的原料。
·数据不仅仅包括整型、实型等数值类型,还包括字符及声音、图像、视频等非数值类型。
2.数据元素
·数据元素是数据的基本单位,在计算机中通常作为整体处理。
·一个数据元素可以由若干个数据项组成。
·比如在人类中,人就是数据元素,可以有眼、耳、鼻、嘴、手、脚这些数据项;也可以有姓名、年龄、性别、出生地址、联系电话等数据项。
3.数据项
·数据项是构成数据元素的不可分割的最小单位
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。
·什么叫性质相同呢,是指数据元素具有相同数量和类型的数据项·比如上面的例子中,人类数据对象是集合N= (张三,李四,王五)
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数据结构
·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
·这种数据元素相互之间的关系称为结构(Structure)
·数据结构包括三个方面的内容:逻辑结构、存储结构、数据的运算
·一个算法的设计取决于所选定的逻辑结构,而算法的实现依赖于所采用的存储结构
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逻辑结构
·逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系,即从逻辑关系上描述数据
1.集合结构
2.线性结构
3.树形结构
4.图状结构
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存储结构
·存储结构是指数据结构在计算机中的表示
·包括数据元素的表示和关系的表示
·数据的存储结构依赖于其逻辑结构
1.顺序存储
·把逻辑上相邻的元素存储在物理位置上也相邻的存储单元中
·优点:可以实现随机存取;每个元素占用最少的存储空间
·缺点:只能使用相邻的一整块存储单元,因此可能产生较多的外部碎片
2.链式存储
·不要求逻辑上相邻的元素在物理位置上也相邻,借助指示元素存储地址的指针来表示元素之间的逻辑关系
·优点:不会出现碎片现象,能充分利用所有存储单元
·缺点:每个元素因存储指针而占用额外的存储空间,且只能实现顺序存取
3.索引存储
·在存储元素信息的同时,还建立附加的索引表
·索引表中的每项称为索引项,其一般形式为(关键字,地址)
·优点:检索速度快
·缺点:附加的索引表额外占用存储空间;增加和删除数据时也要修改索引表,因此会花费较多时间
4.散列存储(哈希存储)
·根据元素的关键字直接计算出该元素的存储地址
·优点:检索、增加和删除结点的操作都很快
·缺点:若散列函数不好,可能会出现元素存储单元的冲突,而解决冲突会增加时间和空间开销
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如何区分逻辑结构与存储结构呢?
1.首先,我们要知道算法的设计取决于逻辑结构,而算法的实现取决于所采用的存储结构
·题目:设计一个程序,能将一串打乱的6个英文字母按字母顺序排列(c d e a b f )
step1.设计的思路第一步那肯定就是考虑以什么形式去排列这6个英文字母
step2.确定了逻辑结构是线性结构后,就要考虑如何实现这个逻辑结构了
·综上可见,算法的设计首先得想出一个逻辑结构;然后针对这个逻辑结构去选择更好的存储结构来实现算法!
各位明日再见啦🤗~
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