什么是数据结构

Posted 2022-04-10 privilege

问题求解

数据结构及抽象数据类型

算法的特性及分类

算法的效率度量

数据结构的选择和评价

确定恰当的数据结构表示该模型

 

数据结构与算法的核心--算法设计

问题求解，设计方法，算法理论，数据模型，描述语言--->数据结构

 

什么是数据结构？什么是算法？怎么理解两者之间的关系？

解决问题的效率与数据结构有什么关系？

 

什么是数据结构？

官方统一定义没有。。。

Sartaj Sahni《数据结构、算法与运用》

“数据结构是数据对象，以及存在于该对象的实例和组成实例的数据元素之间的各种联系。这些联系可以通过定义相关的函数来给出。”

Clifford A.Shaffer《数据结构与算法分析》

“数据结构是（抽象数据类型AbstractDataType）的物理实现。”

中文维基百科

“数据结构（datastructure）是计算机中存储、组织数据的方式。通常情况下，精心选择的数据结构可以带来最优效率的算法。”

 

要想有效地解决问题，需要考虑一下三个因素：

数据对象在计算机中的组织方式。

逻辑结构和物理存储结构

数据对象必定与一系列加在其上的操作相关联。

而完成这些操作所用的方法就是算法。

 

用数据元素之间的关系的性质，来刻划数据结构的特点，可将数据结构分为：

集合、线性结构、树型结构、图结构

 

线性结构：是指数据元素之间是一种线性关系，或者说是前后关系，是一种一对一的关系，

比如前面所讲书架上的书，除两端的书之外每一本书前面紧相邻的只有一本，后面紧相也　只有一本。

树形结构：树型结构简称树结构，或称为层次结构。其关系称为层次关系，或称“父子关系”、“上下级关系”等。每一个节点可以有多于一个的“直接下级”。但是，它只能有唯一的“直接上级”。

图结构：是一个多对多的关系，比如在学校里，一个教师可以带多门课，而该老师所讲的任何一门课可由多个学生选学，同时一个学生又可以选学多门课程。

 

目的：是为了在处理数据元素时，借助元素之间的关系，实现对数据快速有效地处理。而计算机是具体工作的实施者。

数据结构的研究涉及到以下三个方面：

一是数据元素之间的逻辑关系，即数据的逻辑结构。

二是将数据元素及其之间的关系，在计算机存储的方法，即数据的物理结构。

三是作用于数据结构之上的运算。