数据结构的基本概念

Posted 2023-04-09 ProgramStack

数据结构的基本概念

• 基本概念和术语
• 数据结构的三要素
• 经典试题

基本概念和术语

1.数据
数据是信息的载体，是描述客观事物属性的数、字符以及所有能输入到计算机中并被计算机程序识别和处理的符号的集合。数据是计算机程序加工的原料。
2.数据元素
数据元素是数据的基本单位，通常作为一个整体进行考虑和处理。一个数据元素可由若干数据项组成，数据项是构成数据元素的不可分割最小单位。
3.数据对象
数据对象是具有相同性质的数据元素的集合，是数据的一个子集。
4.数据类型
数据类型是一个值的集合和定义在此集合上的一组操作的总称
1）原子类型。其值不可再分的数据类型。
2）结构类型。其值可以再分解为若干成分（分量）的数据类型。
3）抽象数据类型。抽象数据组织及与之相关的操作。
5.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。在任何问题中，数据元素都不是孤立存在的，他们之间存在某种关系，这种数据元素相互之间的关系称为结构。数据结构包括三方面的内容：逻辑结构、存储结构和数据的运算。

注意：数据的逻辑结构和存储结构是密不可分的两个方面，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。

数据结构的三要素

1.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。它与数据的存储方式无关，是独立于计算机的。数据的逻辑结构分为线性结构和非线性结构，线性表是典型的线性结构；集合、树、图是典型的非线性结构。这里集合表示数据元素之间除同属于一个集合外，别无其他关系；线性结构指元素之间只存在一对一的关系；树形结构指数据元素之间存在一对多的关系；图状结构或网状结构指数据元素之间存在多对多的关系。
2.数据的存储结构
存储结构是指数据结构在计算机中的表示（又称映像），也称物理结构。它包括数据元素的表示和关系的表示。数据的存储结构是用计算机语言实现的逻辑结构，它依赖于计算机语言。数据结构的储存结构有如下几种：
1）顺序结构
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，元素之间的关系由存储单元的邻接关系来体现。其优点是可以实现随机存取，每个元素占用最少的存储空间；缺点是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。其优点是不会出现碎片现象，能充分利用所有存储单元；缺点是每个元素因存储指针而占用额外的内存空间，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。索引表中每项被称为索引项，索引项的一般形式是（关键字、地址）。其优点是检索速度快；缺点是附加的索引表额外占用内存空间。另外，增加和删除数据时也要修改索引表，因而会花费较多的时间。
4）散列存储
根据元素的关键字直接计算出该元素的存储地址，又称哈希（Hash）存储。其优点是检索、增加和删除结点的操作都很快；缺点是若散列函数不好，则可能出现元素存储单元的冲突，而解决冲突会增加时间和空间的开销。
3.数据的运算
施加在数据上的运算包括运算的定义和实现。运算的定义是针对逻辑结构的，指出运算的功能；运算的实现是针对存储结构的，指出运算的具体操作步骤。

经典试题

1. 可以用_______类型定义一个完整的数据结构.
2. 非线性数据结构有?____________.
3. 线性数据结构有?______________.
4. 数据的存储结构有？_______________.

grafana 基本概念

参考技术A 数据源Data Source：grafana确切的说是一个前端展示工具，它自己不提供数据，所以必须给它配置数据源。目前支持的数据源有：Graphite, InfluxDB, OpenTSDB, Prometheus, Elasticsearch, CloudWatch，Zabbix等。
DashBoard：仪表盘，就像汽车仪表盘一样可以展示很多信息，包括车速，水箱温度等。Grafana的DashBoard就是以各种图形的方式来展示从Datasource拿到的数据。
Row：DashBoard的基本组成单元，一个DashBoard可以包含很多个row。一个row可以展示一种信息或者多种信息的组合，比如系统内存使用率，CPU五分钟及十分钟平均负载等。所以在一个DashBoard上可以集中展示很多内容。
Panel：面板，实际上就是row展示信息的方式，支持表格（table），列表（alert list），热图（Heatmap）等多种方式，具体可以去官网上查阅。
Query Editor：Query Editor 顾名思义，就是查询语句管理，类似与sql语句，每个面板都提供一个Query Editor，我们可以通过编写语句来控制面板展示不同的图表。
组织Organization：类似于用户组，每个用户可以拥有多个org，grafana有一个默认的main org。用户登录后可以在不同的org之间切换，前提是该用户拥有多个org。不同的org之间完全不一样，包括datasource，dashboard等都不一样。创建一个org就相当于开了一个全新的视图，所有的datasource，dashboard等都要再重新开始创建。
User：这个概念应该很简单，不用多说。Grafana里面用户有三种角色admin,editor,viewer。admin权限最高，可以执行任何操作，包括创建用户，新增Datasource，创建DashBoard。editor角色不可以创建用户，不可以新增Datasource，可以创建DashBoard。viewer角色仅可以查看DashBoard。