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论数据结构

诞生

尼古拉斯沃斯 1984 年获得图灵奖,1992 年当选瑞士工程院院士,1994 年当选美国国家工程院外籍院士,1999 年 4 月退休。

他曾经提出了一个著名公式:算法 + 数据结构 = 程序(Algorithms + Data Structures = Programs),并凭借其摘得图灵奖,该公式之后也成为计算机领域人尽皆知的名言。


比喻

战场:程序运行所需的软件、硬件环境。

敌人:项目或模块的功能需求。

指挥官:编写程序的程序猿/媛。

士兵和装备:数据。

排兵布阵、组织结构、指挥体系数据结构。

战略战术算法。


基本类型

逻辑结构有四种基本类型:集合结构、线性结构、树形结构、图形结构(或网状结构)

集合结构:同属一个集合

线性结构:1对1

树形结构:1对多

图结构:多对多


嵌入式领域经常使用线性结构:

线性结构中有

数组

链表:

链表由一系列`结点(Node)`组成,每个结点包含一个数据元素和一个指向下一个结点的`指针(Pointer)`。所有结点通过指针相连,形成一个链式结构。通常我们将链表中的第一个结点称为`头结点`

链表又分为单链表双链表循环单链表循环双链表

栈:

后进先出` (LIFO,Last In First Out)或`先进后出` (FILO,First In Last Out)的线性表

栈最常用的地方就是计算机的函数调用,不管何种语言,最先被调用的一定最后返回。举例:

void funcC() {
}
void funcB() {
    funcC();
}
void funcA() {
    funcB();
}
  • 调用顺序是: funcA() -> funcB()-> funcC()。
  • 返回顺序是: funcC() -> funcB()-> funcA()。

 队列

队列(Queue):也是操作受限的线性表,限制为仅允许在表的一端进行插入(入队或进队),在表的另一端进行删除(出队或离队)操作。

是一种先进先出(First In First Out ,简称FIFO)的线性结构。类似于生活中的排队行为。

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