数据结构基本定义

一、何为数据结构：

数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中的操作对象，以及它们之间的关系和操作等相关问题的学科。

基本概念与术语：

数据

何为数据：它是描述客观事物的符号，是计算机中可以操作的对象，是能被计算机识别，并输入给计算机处理的符号集合。这里的数据不仅仅包括整型、实型等数值类型，还包括字符及声音、图像、视频等非数值类型。

数据元素

何为数据元素：是组成数据的、有一定意义的基本单位，在计算机中通常作为整体处理。也被称为记录。

数据项

何为数据项：一个数据元素可以由若干个数据项组成。

数据项是数据不可分割的最小单位。

数据对象

何为数据对象：是性质相同的数据元素的集合，是数据的子集。

性质相同是指，数据元素具有相同数量和类型的数据项。

通常情况下，将数据对象简称为数据。

数据，数据元素，数据项，数据对象之间的关系见下图：

 

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、数据结构有哪些结构

（1）逻辑结构：数据对象中数据元素之间的相互关系。分为以下四种：

          集合结构：集合结构中的数据元素除了同属一个集合外，它们之间没有其他关系，各个元素是“平等”的，同属于一个集合。

          线性结构:线性结构中每一个元素之间是一对一关系。

 

          树形结构：树形结构中的数据元素之间存在一种一对多的层次关系。

 

           图形结构：数据元素是多对多的关系。

 

（2）物理结构:数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。

有两种，分别是：顺序存储和链式存储。

1、顺序存储结构：是把数据元素存放在地址连续的存储单元里，其数据间逻辑关系和物理关系是一致的。

2、链式存储结构：是把数据元素存放在任意的存储单元里，这组存储单元可以是连续的，也可以不连续。需要用一个指针存放数据元素的地址，通过地址就可以找到相关联数据元素的位置。

逻辑结构是面向问题的，而物理结构是面向计算机的，其基本目标是将数据及其逻辑关系存储到计算机的内存中。

三、抽象数据类型

数据类型：是指一组性质相同的值的集合以及定义在此集合上的一些操作的总称。

在C语言中，数据类型分两类：

原子类型：不可以再分解的基本类型。如整型、实型、字符型等。

结构类型：由若干个类型组合而成，可分解。

抽象是指取出事物具有的普遍性的本质，对具体事物的一个概括。

抽象数据类型（ADT）：是指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作。抽象数据类型体现了程序设计中问题分解、抽象和信息隐藏的特性。

抽象数据类型的标准格式：