原创数据结构学习笔记--数据结构相关定义

 2013-9-8 16:47  1361 22 22 分类: MCU/ 嵌入式文集: ARM

数据结构学习笔记之数据结构相关定义

1. 数据相关定义

何为数据结构？

答：数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

什么是数据元素

答：组成数据的、有一定意义的基本单元。数据项是最小的基本单元，数据元素由若干个数据项构成。

数据对象

数据对象则是具有同性质的数据元素的集合，是数据的一个子集。

2. 数据的组织方式

数据结构的组织方式可以从两个角度来考虑：其一是从解决问题的角度来看，数据的组织方式可以称之为逻辑结构；从计算机的角度来看，数据的组织方式可以称之为物理结构（存储结构）

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。大致存在以下四种基本的结构：集合结构、线性结构、树形结构以及图形结构。其中集合结构中的数据是平等关系，他们同属一个集合，类似数学中的结合；线性结构表示数据元素之间存在一一对应的关系；而树形结构则是一种一对多的层次关系；图形结构则是多对多的关系。在解决问题时，根据问题的需要，选择合适的逻辑结构。

物理结构（存储结构）

从计算机的角度来看，数据最终存在计算机中，就产生了两种基本的存储方式：顺序存储结构和链式存储结构。我们常见的数组类型就是顺序存储结构，而链表则采用了链式存储结构。显然这两种存储结构适合不同的场合。链式存储结构与顺序存储结构相比，在于它的存储单元可以是连续的，也可以是不连续的，适合数据结构的动态变化，更具有灵活性和可扩展性。

3. 数据类型

首先来看数据类型的定义。数据类型是指：一组性质相同的值得集合以及定义在此集合上的一些操作的总称。

为什么需要有数据类型的概念呢？这是因为在解决问题时，需求是不同的。譬如，现在的房子有别墅、有错层、有单间；有一百多平米的也有几十平米的。这为满足不同的人需求提供了方便。

C语言中，按照取值的不同，存在以下两种类型：

原子类型：表示不可分解的基本类型，如整形、实型、字符型等。
结构类型：由若干个类型组合而成，这里的类型可以是基本类型也可以是结构类型，时刻再分解的。如整型数组、结构体、联合体等。

此外，数据类型还包括定义在该数据类型的一组操作。如整形变量就有相应的操作，如加、减、乘除等。不同的数据类型操作不完全相同。对已有的数据类型进行抽象，就有了抽象数据类型（ADT）。

抽象数据类型（Abstract Data Type,ADT):是指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作。类似于数据类型的定义。我们可以根据问题的需要，定义自己的抽象数据类型。譬如，在游戏中，定义一个角色，我们可以给这个抽象的数据类型建立一个模型来表示这个角色，此外还可以定义该角色的拥有的技能，即模型的一组操作。