数据结构基本概念和术语

基本概念和术语

2016年11月22日

9:24

• 数据是对客观事务的符号表示，在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。
• 数据元素（data element）是数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。一个数据元素可以由若干数据项组成，数据项是数据的不可分割的最小单位。（Example：一本书的书目信息为一个数据元素，而书目信息中的每一项（如书名作者）为一个数据项）
• 数据对象（data object）是性质相同的数据元素的集合，是数据的一个子集。
• 数据结构是相互之间存在的一种或多种特定关系的数据元素的集合。
• 4种基本数据结构
• 1. 集合：结构中的数据元素同属于一个集合
  2. 线性结构：存在一个对一个的关系
  3. 树形结构：存在一个对多个的关系
  4. 图状结构或网状结构：存在多个对多个的关系
• 数据结构的形式定义为：数据结构是一个二元组Data Structure = （D，S）
• 其中：D是数据元素的有限集，S是D上关系的有限集。
• 数据结构在计算机中的表示（又称映像）称为数据的物理结构，又称存储结构。分两种：顺序存储结构和链式存储结构。
• 顺序存储特点：借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系。
• 非顺序存储特点：借助指示元素存储的指针（pointer）来表示数据元素之间的逻辑关系。
• （任意一个算法的设计取决于选定的数据结构，而算法的实现依赖于采用的存储结构）
• 数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。
• 数据类型分为两类：
• 一类是非结构的原子类型，例如C语言中的基本类型
• 一类是结构类型：可以看成由一种数据结构和定义在其上的一组操作组成，
• 抽象数据类型（Abstract Data Type简称ADT）是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。
• ADT = （D，S，P）
• D是数据对象，S是D上的关系集，P是对D的基本操作集。
• 算法和算法分析
• 算法（algorithm）是对特定问题求解步骤的一种描述，它是指令的有限序列，其中每一条指令表示一个或多个操作。
• 算法满足五个特性
• • 有穷性
  • 确定性
  • 可行性
  • 输入
  • 输出
  • 输出
• 算法目的
• • 正确性
  • 可读性
  • 健壮性
  • 效率与低存储量要求//时间复杂度与空间复杂度