資料結構 第一章 第一節 資料結構的基本概念

2021-10-08 03:17:12 字數 2305 閱讀 1809

第一章的考點其實很少,主要是會了解到幾個很重要的概念。

要學習資料結構,得先了解以下幾個問題:

資料結構是什麼?

資料結構有哪些元素組成的?

如何去定義或是描述乙個資料結構

這些都不知道?那我們就從了解資料結構裡的一些概念和術語開始吧。

資料結構

資料結構三要素

資料的儲存結構

資料的運算

各種教材上對資料的定義比較長,但經過閱讀與分析之後,可以得出結論。

資料就是集合。是什麼樣的集合?是可以承載資訊的。因為牽扯到計算機,所以最好是可以輸入到計算機內的,並且被計算機處理的集合。

換句話說,資料就是計算機加工的原料。

資料是由資料元素組成的。,簡言之,資料就是由資料元素組成的集合。那資料元素還可以繼續分割嗎? 可以的。

資料元素是由資料項組成的,資料項是最小的,不可分割的單位。

資料物件是具有相同性質的資料元素的集合,是資料的乙個子集。

資料型別一共有三種,是原子型別、結構型別和抽象資料型別(adt)

但在我的印象裡,好像用到的只有抽象資料型別(adt)

抽象資料型別描述了資料的邏輯結構和抽象運算,通常用(資料物件,資料關係,基本操作集)的三元組來表示,可以定義乙個完整的資料結構。

畫重點!!!!! adt可以定義乙個完整的資料結構。之前已經解釋過了什麼是資料以及資料是由什麼組成的。接下來再說什麼是結構。

資料元素相互之間的關係稱為結構。

所以結合以上定義,我們可以知道

資料結構是相互之間存在一種或多種特定關係的資料元素的集合。

資料結構包含三方面內容:邏輯結構、儲存結構以及資料的運算。

邏輯結構決定演算法的設計,儲存結構決定演算法的實現方式。

演算法是啥?你管那麼多呢,後面會講的!

邏輯結構是指從資料元素之間的邏輯關係。只與邏輯有關,與具體儲存無關。

最複雜的圖狀結構裡的資料元素存在一對

一、一對多以及多對多關係。

樹形結構裡的資料元素存在一對

一、一對多以及多對多關係。

線性結構裡的資料元素只存在一對一關係。

集合裡的資料元素除了「同屬乙個集合」之外,沒有其他關係。

記住了邏輯結構只有兩種四類!!!!!!

儲存結構是指資料結構在計算機裡的表示,又叫做物理結構。它包括資料元素的表示和關係的表示。

順序儲存

邏輯上相鄰的元素在物理位置上也相鄰。優點是可以實現隨機儲存,每個元素可以占用最少的儲存空間。缺點是只能使用相鄰的一整塊儲存空間,可能產生較多的外部碎片。

鏈式儲存

不要求邏輯上相鄰的元素在物理位置上也相鄰,使用指標來表示元素之間的邏輯關係。優點是不會出現碎片現象,能充分利用儲存單元。缺點是每個元素因儲存指標要浪費額外的儲存空間,且只能實現順序訪問。

索引儲存

儲存資訊的同時,建立額外的索引表。索引表中的每項叫做索引項,索引項的一般形式是(關鍵字,位址)。優點是檢索速度快。缺點是額外的索引表額外占用儲存空間。另外,增加和刪除資料也要對索引表進行修改,需要額外花費時間。

雜湊儲存

又稱雜湊儲存。它可以根據元素關鍵字直接計算出元素的儲存位址。優點是檢索、增加和刪除結點的速度都很快。缺點是如果雜湊函式不好,可能出現元素儲存單元的衝突,解決衝突會增加時間和空間開銷。

別看我說了這麼一堆,其實裡面沒有啥考點。

重點是同一種邏輯結構使用了不同的儲存結構,那麼就會生成不同的資料結構。比如線性表順序儲存叫做順序表,鏈式儲存叫做鍊錶,索引儲存叫做索引表,雜湊儲存叫做雜湊表或者雜湊表。

當然不一定。組成資料結構的三部分除了邏輯結構、儲存結構外,還有乙個就是下面要提到的——資料的運算。相同的邏輯結構和儲存結構,但如果使用了不同的資料的運算,那也會是不同的資料結構。比如將要在第五章學到的二叉排序樹本身就是二叉樹的一種,但是因為採用了不同的資料的運算,所以二叉樹和二叉排序樹是不同的資料結構,比如執行查詢節點,二叉樹的時間複雜度是o(n),二叉排序樹的時間複雜度是o(log2n)。資料的運算包括定義和實現,定義是針對邏輯結構的,指出運算的功能;實現是針對儲存結構的,指出運算的具體操作步驟。

資料結構第一章

1.程式設計的實質 資料表示和資料處理。資料表示的核心是資料結構,資料處理的核心是演算法。資料結構 演算法 程式 2.資料是資訊的載體,在電腦科學中是指所以所有能 輸入到計算機中並能被識別電腦程式和處理的符號集合。資料的分類 一是整體,實數等數值資料 二是文字,聲音,圖形和影象等非數值資料。資料元素...

資料結構第一章

資料結構第一章 1.1廣播方式傳送檔案 傳送機傳送一次,所有都可接收。優 程式設計容易 傳送速度快 卻 容易丟包 1.2單播方式傳送 一次乙個 1.3改進方式 多級單播傳輸 類傳銷方式 順序儲存 陣列 鏈式 鍊錶 雜湊儲存 資料元素的儲存位置由值確定。資料元素之間的關係通過指標表達。查詢 如果i 某...

資料結構第一章

1.1 計算 計算才是最終的目標 繩索計算器 尺規計算器 通用步驟,給外面的一點做平行線 1.a4 演算法 a5 有窮性 u運算後加到序列中 因為64之後,一直除2都可以.演算法必須是有窮的,但是27這個,是無窮的,序列 是有窮的 但是也是很多 而42只有8個序列 好演算法有人說好演算法是 最重要的...