第1章 概述

1 、数据结构：

研究数据元素之间抽象化的相互关系和这种关系在计算机中的存储表示（即数据的逻辑结构和物理结构），并对这种结构定义相适应的运算，设计出相应的算法，而且确保经过运算后所得到的新结构仍然是原来的结构类型。

根据数据元素之间关系的不同，将数据结构划分为4种基本结构：集合、线性结构、树形结构和图状结构。

1.1 数据的逻辑结构

节点和节点之间的逻辑关系称为数据的逻辑结构。

1.2 数据的存储结构

数据在计算机中的存储表示称为数据的存储结构。按照不同的存储方式可将数据存储结构分为顺序存储结构和非顺序存储结构。其4中基本存储映像方法如下：

（1）、顺序方式

逻辑上相邻的节点存储在物理上相邻的存储单元里，节点之间的关系由存储单元的邻接关系来体现。

（2）、链式方式

给节点附加指针域，即将节点所占的存储单元分为两部分：一部分存放节点本身的信息，称为数据域；另一部分存放此节点的后继节点所对应的存储单元的地址，称为指针域。

（3）、索引方法

（关键字，地址） 分为稠密索引（一个关键字对应唯一一个数据元素的地址）和稀疏索引（一个关键字对应多个数据元素的地址）。

（4）、哈希法 根据节点的关键字值直接计算出该节点的存储地址，也称为关键码—地址转移法。

1.3 算法

算法是指解决问题的一种方法或一个过程。

1.4 数据的操作

（1）、检索

在数据结构里查找满足一定的条件的节点。

（2）、插入

向数据中增加新的节点

（3）、删除

将指定的节点从数据中去掉

（4）、更新

改变指定节点的一个或多个数据项的值。插入、删除、更新运算都包含着一个检索运算，以确定插入、删除、更新的确切位置。

（5）、排序

保持线性结构的节点序列里的节点数不变，把节点按某种指定的顺序重新排列。

（6）、遍历

将所有数据元素访问一次。这里的访问可以显示、打印或其他操作。

2、习题

1、简述数据、数据元素、数据结构、数据类型（抽象数据类型）、数据的逻辑结构和存储结构的含义

（1）数据：描述客观事物的数字、字符以及多有能够输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的集合。

（2）数据元素：数据元素是数据的基本单位，表现为数据这个集合中的一个客气。也称为元素、节点、顶点、记录。在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理，一个数据元素一般由一个或若干数据项组成。

如：数据元素可以使一个学生的信息。数据项指某个学生的姓名、年龄、性别等。数据项是具有独立含义的最小标识单位。

（3） 数据类型 ：程序设计语言中各变量可取的数据种类，可分为原子类型（整型、实型、字符型、枚举、指针、空类型）和结构类型（由若干个成分（原子类型和结构类型）按照某种结构组成，可以分解，例如一个 学生类型，它由学号、姓名、性别等成分组成。

抽象数据类型（简称ADT）：对数据的某种抽象，不关心数据结构的具体实现，而仅关心这个数据类型上操作。

（4）数据的逻辑结构

节点和节点之间的逻辑关系称为数据的逻辑结构。

（5） 数据的存储结构

数据在计算机中的存储表示称为数据的存储结构。

2、以本班花名册为例，举例说明抽象数据类型中的数据对象、数据关系、数据操作等方面的内容。

学号 姓名 性别 成绩

001 杨帆 女 90

002 李锋 男 90

。。。。。。。。。。

花名册中的数据对象是全体同学，每一个同学所对应的记录就是一个数据元素，每个数据元素包括4个数据项，分别为学号、姓名、性别、成绩。数据的逻辑结构式线性的。它的存储结构可以选择线性结构，也可以选择链式结构。数据操作可以进行检索、插入、删除、更新、排序等。
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