数据结构概论

数据结构和数据对象的区别

在于，数据结构不仅包含各个数据元素，还包含数据元素之间的关系，而数据对象仅包含所有数据元素，是一个集合

数据结构的三要素

逻辑结构

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集合 （基本不讨论）

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各个数据元素同属一个集合，元素间没有任何关系

线性结构

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数据元素之间是一对一关系，除第一个元素之外，每个元素都有唯一一个前驱；除最后一个元素之外，每个元素都有唯一一个后继

树形结构

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树形元素间是一对多关系

图状结构（网状结构）

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数据元素是多对多关系

物理结构（存储结构）

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如何存储逻辑关系

顺序存储

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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

链式存储

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逻辑上相邻的元素在物理位置上可以不相邻，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

索引存储

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在存储元素信息的同时，还建立附加的索引表，索引表中的每项称为索引项，索引项的一般形式为（关键字、地址）

散列存储（哈希存储）

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根据数据元素的关键字直接计算出该元素的存储地址

一些注意点：

• 链式存储，索引存储，散列存储三个被称为非顺序存储
• 数据的存储结构会影响存储空间分配的方便程度
• 数据的存储结构也会影响数据运算的速度

数据的运算

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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，指出运算的具体步骤

数据类型和抽象数据类型

数据类型

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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

原子类型

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其值不可再分的数据类型

比如：bool类型、int类型

结构类型

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其值可以再分解为若干成分（分量）的数据类型

如在C语言中的结构体类型：

struct Customer { // 各种值的范围和操作可以人为定义
    int num;
    int people;
    String name;
    ...
};

抽象数据类型（Abstract Data Type，ADT）

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是抽象数据组织以及与之相关的操作

抽象数据类型一般补不讨论物理结构，只讨论逻辑结构和运算