找个做网站的 优帮云,哪个购物软件最便宜,教育网站开发方案,怎么做网站h汉狮引入#xff1a; 哈喽大家好#xff0c;我是野生的编程萌新#xff0c;首先感谢大家的观看。数据结构的学习者大多有这样的想法#xff1a;数据结构很重要#xff0c;一定要学好#xff0c;但数据结构比较抽象#xff0c;有些算法理解起来很困难#xff0c;学的很累。我…引入 哈喽大家好我是野生的编程萌新首先感谢大家的观看。数据结构的学习者大多有这样的想法数据结构很重要一定要学好但数据结构比较抽象有些算法理解起来很困难学的很累。我想让大家知道的是数据结构非常有趣很多算法是智慧的结晶我希望大家在学习数据结构的过程是一种愉悦的心情感受。因此我开创了《数据结构》专栏在这里我将把数据结构内容以有趣易懂的方式展现给大家。 1.数据结构的起源
早期人们都把计算机理解为数值计算工具就是感觉计算机时用来计算的。所以计算机解决问题时应该是先从具体问题中抽象出一个适当的数据类型设计出一个解此数据模型的算法然后在编写程序得到一个实际的软件。 可现实中我们更多的不是解决数值计算的问题而是需要一些科学有效的手段比如表、树和图等数据结构的帮助才能更好的解决问题。所以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等问题的学科。这样看来是不是有点难以理解我直接简单点概括研究数据在计算机中的存储方式。1968年美国的高德纳教授在其所写的《计算机程序设计艺术》第一卷《基本算法》中较系统地阐述了数据的逻辑结构和存储结构及其操作开创了数据结构的课程体系。同年“数据结构”作为一门独立的课程在计算机科学的学位课程中开始出现也就是说从那之后计算机相关专业的学生开始接收“数据结构”的“折磨”--其实说是享受才对。
2.基本概念和术语
说到数据结构是什么我们得先来了解什么时数据。正所谓“巧妇难为无米之炊”再强大的计算机也是要有“米”下锅才可以干活的否则就是一堆破铜烂铁这个“米”就是数据。
2.1数据
数据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的并输入给计算机处理的符号集合数据不仅仅包括整型、实型等数值类型还包括字符及声音、图片、视频等非数值类型。比如我们现在常用的一些搜索引擎一般会有网页、图片、视频等分类图片是图像数据、音频当然是声音类型视频更不用说了而网页其实指的就是全部数据的搜索包括重要的数字和字符等文字数据。再比如我们在学校学习的各种各样的知识都可以成为数据分享给大家使用。也就是说我们这里说的数据其实就是符号而这些符号必须具备两个前提
可以输入到计算机中能被计算机程序处理
2.2数据元素
数据元素是组成数据的、具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。比如在人类中什么是数据元素当然是人啦。
2.3数据项
数据项一个数据元素可以由若干个数据项组成比如人这样的数据元素可以有眼睛、耳朵、手等这些数据也可以有姓名、年龄、性别等数据。数据项是数据不可分割的最小单位。在“数据结构”中我们把数据项定义为最小的单位是有助于我们解决问题的所以记住数据项是数据的最小单位。但当我们真正讨论问题的时候数据元素才是数据结构中建立数据模型的着眼点。当我们讨论一本书时是讨论这本书里面的角色这样的“数据元素”而不是针对这些角色的姓名、年龄这些展开讨论。
2.4数据对象
数据对象是性质相同的数据元素的集合是数据的子集。什么叫性质相同是数据元素相同数量和类型的数据项比如在刚才的例子中人都有姓名、性别等相同的数据项。既然数据对象是数据的子集在实际应用中处理的数据元素通常具有相同的性质在不产生混肴的情况下我们都将数据对象简称为数据。
2.5数据结构
结构简单点来说就是关系比如在化学中我们学过的分子结构就是说组成分子的原子之间的排列方式。严格点说结构是指各个组成部分相互搭配和排列的方式。在现实世界中不同数据元素之间不是独立的而是存在特定的关系我们将这些关系称为结构那数据结构是什么呢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。在计算机中数据元素并不是孤立、杂乱无章的而是具有内在联系的数据集合数据元素之间存在的一种或者多种特定关系也就是数据的组成形式。
3.逻辑结构和物理结构
按照视点的不同我们把数据结构分为了逻辑结构和物理结构两部分。
3.1逻辑结构
逻辑结构是指数据对象中数据元素之间的相互关系。逻辑结构主要分为4种。
3.1.1集合结构
集合结构集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外它们之间又没有其他的关系。各个数据元素是“平等的”他们的共同属性是“同属于一个集合”。数据结构中的集合关系就类似于数学中的集合。 3.1.2线性结构
线性结构线性结构中的数据元素之间是一对一的关系。 3.1.3树形结构
树形结构树型结构中的元素之间存在一种一对多的层次关系。有点像我们的族谱 3.1.4图形结构
图形结构图形结构的数据元素是多对多的关系。 我们在用示意图表示数据的逻辑结构时要注意两点
将每一个数据元素看作一个结点用圆圈表示。元素之间的逻辑关系用结点之间的连线表示。如果这个关系是有方向的那就像我这个一样用箭头表示。
3.2 物理结构
物理结构是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。数据的存储结构正确反映数据元素之间的逻辑关系这才是最为关键的数据元素的存储结构形式有两种顺序存储和链式存储。在未来我们学习顺序表和链表时会更加深入学习。
3.2.1顺序存储结构
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的逻辑关系和物理关系是一致的。这种存储结构说来也简单就是排队数组元素都按顺序排好每个元素占一小段空间。和我们学习过的数组一样。
3.2.2链式存储结构
链式存储结构把数据元素存放在任意的存储单元里面这组存储单元可以是连续的也可以是不连续的。打个比方就像我们去医院挂号每个人去领个号等待的时候你想去哪就去哪只要及时回来就行。数据元素的存储关系并不能反映他的逻辑关系因此需要一个指针存放数据元素的地址这样就能通过地址找到相关数据元素的位置了。
