数据结构绪论

一-数据结构的基本概念

1-数据

数据是信息的载体，是描述客观事物属性的数、字符及所有能输入到计算机中并被计算机程序识别和处理的符号的集合。数据是计算机程序加工的原料。

2-数据元素

数据元素是数据的基本单位，通常作为一个整体进行考虑和处理。

3-数据项

一个数据元素可由若干数据项组成，数据项是构成数据元素的不可分割的最小单位。

4-数据对象

数据对象是具有相同性质的数据元素的集合，是数据的一个子集

5-数据结构

数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

二-数据结构的三要素

1-逻辑结构

①集合
各个元素同属一个集合，别无其他关系

②线性结构
数据元素之间是一对一的关系。除了第一个元素，所有元素都有唯一前驱；除了最后一个元素，所有元素都有唯一后继

③树形结构
数据元素之间是一对多的关系

④图结构
数据元素之间是多对多的关系

2-物理结构(存储结构)

①顺序存储
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。

②链式存储
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。

③索引存储
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，索引项的一般形式是（关键字，地址）。

④散列存储（哈希存储）
根据元素的关键字直接计算出该元素的存储地址。

三-数据类型

1-数据类型

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。
①原子类型：其值不可再分的数据类型
②结构类型：其值可以再分解为若干成分的数据类型

2-抽象数据类型

抽象数据类型是抽象数据组织及与之相关的操作。

四-算法

1-概念

算法是对特定问题求解步骤的一种描述，它是指令的有限序列，其中的每条指令表示一个或多个操作。

2-特性

①有穷性：一个算法必须总在执行有穷步之后结束，且每一步都可在有穷时间内完成

②确定性：算法中每条指令必须有确切的含义，对于相同的输入只能得出相同的输出

③可行性：算法中描述的操作都可以通过已经实现的基本运算执行有限次来实现。

④输入：一个算法有零个或多个输入，这些输入取自于某个特定的对象的集合。

⑤输出：一个算法有一个或多个输出，这些输出是与输入有着某种特定关系的量

3-好算法的特质

①正确性：能正确解决问题

②可读性：对算法的描述要让其他人也看得懂

③健壮性：算法能处理一些异常情况

④高效率与地存储量需求：算法执行时省时、省内存