数据结构和算法 数据结构基本介绍

Posted 2021-01-27 hpzhu

目录

• 数据结构基本概念
• 数据关系
• 数据结构的基本功能　
• 存储结构
• 常用数据结构比对

 

数据结构基本概念

　　1 数据 对客观事物的符号表示,在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称

　　2 数据元素 是数据的基本单位,在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理

　　3 数据对象 是性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集

　　4 相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合

 

数据关系 

　　1 集合 结构中的数据元素之间除了"同属于一个集合"的关系外,别无其它关系

　　2 线性结构 结构中的数据元素存在一个对一个的关系

　　3 树性结构 结构中的数据元素之间存在一个对多个的关系

　　4 图状或网状结构 结构中的数据元素之间存在多个对多个的关系

 

数据结构的基本功能（插入,查找,删除,遍历）

　　1 如何插入一个新的数据项

　　2 如何寻找某一特定的数据项

　　3 如何删除某一特定的数据项

　　4 如何迭代的访问各个数据项

 

存储结构

　　1 顺序存储结构 借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系

　　2 链式存储结构 借助指示元素存储地址的指针表示数据元素之间的逻辑关系

 

常用数据结构比对

数据结构	优点	缺点
数组	插入快	查找,删除慢,大小固定,只能存储单一元素
有序数组	比无序数组查询快	插入慢,删除慢,大小固定,只能存储单一元素
栈	提供后进先出的存储方式	存储其它项很慢
队列	提供先进先出的存储方式	存储其它项很慢
链表	插入块，删除快	查找慢
二叉树	如果树是平衡的,则查找,插入,删除都快	删除算法复杂
红黑数	查找,删除,插入都快,树总是平衡的	算法复杂
2-3-4树	查找,删除,插入都快,树总是平衡的	算法复杂
哈希表	如果关键字已知则存储极快	删除慢,如果不知道关键字存储慢,对存储空间使用不充分
堆	插入,删除块,对最大数据项存储快	对其它数据项存储慢
图	对现实世界建模	有些算法慢且复杂