数据结构绪论

Posted 2020-11-12

前言：

 在学数据结构过程中，我们都会产生这样的想法：我们为什么学习数据结构，学数据结构有什么作用？这些有关数据结构的算法不都有人封装好了，我们可以直接调用，学了数据结构还不知道它的用途，等等这样的想法。
 在这里我用一个不恰当的比喻：比如项目经理找你优化系统中的排序算法，而此时你会无重下手，因为该算法你是调用别人的，底层的实现一点不懂，此时只能加班看书，而如果你学了数据结构，你就会知道多种排序算法，根据实际问题寻找最优的算法，也省了加班的时间。
 上述例子可以体现到数据结构的用处，如果你当时感觉不到它的用处，别灰心随着你职位的提高，接触底层的东西，你就会发现它的魅力。现在就让我们一起去见见数据结构的世界。

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数据结构的定义

定义：数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中的操作对象，以及它们之间的关系和操作等相关问题的学科。

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基本概念和术语

概念图：

数据：是描述客观事物的符号，是计算机中可以操作的对象，是能被计算机识别，并输入给计算机处理的符号集合。比如：整型，实型等数据类型，还包括字符及声音，图像，视频等非数值类型。
数据元素：是组成数据的，有一定意义的基本单位，在计算机中通常作为整体处理。也被称为记录。比如：人类的数据元素是人，禽类的数据元素如鸡，牛，羊等
数据项：一个数据元素可以由若干个数据项组成。比如人这个数据元素中 鼻口耳眼睛等就是组成人的数据项。
数据对象：性质相同的数据元素的集合，是数据的子集。
（估计看到这样的概念很头疼是不？其实我也头疼，没办法也的记啊！）

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数据结构

图解

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逻辑结构：是指数据对象中数据元素之间的相互关系：
1集合结构： 集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外，它们之间没有其他关系。（平等，同属于一个集合）
图1：：

2 线性结构：线性结构中的数据元素之间是一对一的关系
图2：

3 树形结构：树形结构中数据元素之间存在一种一对多的层此关系
图3：

4图形结构：图形结构中数据元素是多对多的关系
图4：

物理结构： 是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式
顺序结构：是把数据元素存放在地址连续的存储单元里，其数据间的逻辑关系和物理关系是一致的
图解：

链式存储结构：是把数据元素存放在任意的存储单元里，这组存储单元可以是连续的，也可以时不连续的。
图解：

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现在我们了解数据结构的基本概念和术语，现在真正讲解抽象数据类型：

抽象数据类型（ADT）

学抽象数据类型之前我们先了解一下数据类型：
数据类型： 是指一组性质相同的值的集合及定义在此集合上的一些操作的总称。比如基本数据类型等
抽象是什么？
抽象是指抽取事物具有的普遍性的本质，它是抽出问题的特征而忽略非本质的细节，是对具体事物的一个概括。
抽象数据类型（ADT)(Abstract Data Type):是指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作。
描述抽象数据类型的标准格式：

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总结：

 学数据结构要一步一个脚印的走，不可投机取巧，否则，时间花费了到头来什么也没收获。

参考文献

大话数据结构
严蔚敏的数据结构（c语言版）

谢谢！