嵌入式培训之数据结构学习（一）数据结构的基础概念、线性表

一、基础概念

1、数据结构：相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。（特定关系有逻辑关系与线性关系）

（1）逻辑结构

        集合，所有数据在同一个集合中，关系平等（数组）

        线性，数据和数据之间是一对一的关系（数组）

        树， 一对多

        图，多对多

注：数组属于线性表的一种形式；

（2）物理结构(在内存当中的存储关系)

        顺序存储，数据存放在连续的存储单位中，逻辑关系和物理关系一致；

        链式存储（链表），数据存放的存储单位是随机或任意的，可以连续也可以不连续  （一般认为不连续）

2、数据、 数剧项、数据元素、数据对象

（1）数据：可输入输出，具备一些操作（相当于C语言中的变量）

（2）数据项：给变量赋予一定的含义

（3）数据元素：多个基础的数据项拼在一起（C语言中用struct自定义表示）

（4）数据对象：数据元素的集合

eg：

struct Per //数据元素
{
char name;//数据项
int age;
char phone;
}
struct Per list[100]; //数据对象

3、数据的类型，ADT    abstruct datatype

（1）ADT：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。

        原子类型，int，char，float

        结构类型，sturct， union，

（2）抽象数据类型， 数学模型 + 操作。

4、数据结构角度解释程序：（程序 =  数据（被加工对象） + 算法（函数））

（1）算法的定义：是解决特定问题求解步骤的描述，计算机中表现为指令的有限序

列，每条指令表示一个或多个操作。

（2）算法的特征：
        输入，输出特性：输入时可选的，输出时必须的（调用函数后要发生一些变化）；

        有穷性：执行的步骤会自动结束，不能是死循环，并且每一步是在可以接受的时间

内完成；    

         确定性：同一个输入，会得到唯一的输出；

         可行性：每一个步骤都是可以实现的（用编程语言实现）。

（3）算法的设计：

         正确性：语法正确；

                       合法的输入能得到合理的结果；

                       对非法的输入，给出满足要求的规格说明；

                       对精心选择，甚至刁难的测试都能正常运行，结果正确（加必要的判                               断）；

        可读性：便于交流，阅读，理解（适当注释，编写项目文档）

        健壮性：输入非法数据，能进行相应的处理，而不是产生异常

        高效性：存储低，效率高 （时间与空间两个方面）

5、算法时间复杂度

（1）是执行这个算法所花时间的度量，eg：O(n)   O(1)

（2）推时间复杂度：

        用常数1 取代运行时间中的所有加法常数；

        在修改后的运行函数中，只保留最高阶项；

        如果最高阶存在且不是1，则取除这个项相乘的常数。

（3）时间复杂度排序：

        O(1)<O(logn)<O(N)<O(nlogn)<O(n^2)<O(n^3)<O(2^n)<O(n!)<O(n^n)

二、线性表

1、定义：有零个或多个数据元素的有限序列；

2、元素之间是有顺序的，如果存在多个元素，第一个元素无前驱，最有一个没有后

继，其他的元素只有一个前驱和一个后继；

3、当线性表元素的个数n（n>=0）定义为线性表的长度，当n=0时，为空表。在非空的

表中每个元素都有一个确定的位置，如果a1是第一个元素，那么an就是第n个元素。

4、线性表中的顺序表：

表头结构（数组当前状态，后期方便应用管理）

typedef struct list {
    DATATYPE *head;//指针
    int tlen;//总长度
    int clen;//当前长度（数组元素个数）（未使用空间时为0）
}SeqList//顺序表;

5、sudo：以管理员身份运行命令；

6、memcpy函数：需要包含头文件#incude<string.h>

        更通用的一个函数（整个内存空间发到需要的地方）

        函数形式：void *memcpy(void *restrict_dest, void *restrict_src, unsigned n);