说明：这是《大话数据结构》^1的学习笔记，其课件与源代码:->戳这里<-

密码：666

[toc]

数据结构绪论

数据结构起源

意义与作用

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

起源

1968年，美国的高纳德（Donald E. Knuth）教授在其所写的《计算机程序设计与艺术》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”作为一门独立课程，在计科学位课程中开始出现。

基本概念和术语

数据

定义：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

数据即符号，但这些符号要满足以下两个前提：

• 可以输入到计算机中

• 能被计算机程序处理

  对于整型、实型等数值类型，可以进行数值计算

  对于字符数据类型，就要进行非数值的1处理。而声音、图像、视频等其实是可以通过编码手段转换成字符类型处理的

数据元素

定义：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

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

是性质相同的数据元素集合，是数据的子集

数据结构

相互间存在一种或者多种特定关系的数据元素的集合

逻辑结构与物理结构

逻辑结构

指数据对象中数据元素之间的相互关系

​ 分为以下四种：

1. 集合结构

数据间元素除了同属于一个集合外没有其他关系

2. 线性结构

线性结构中数据元素之间是一对一的关系

3. 树形结构

数据元素之间存在一对多的关系

4. 图形结构

数据元素是多对多的关系

物理结构

数据的逻辑结构在计算机中的储存形式

1. 顺序存储结构

将数据元素存放在地址连续的储存单元中，其数据间的逻辑关系与物理关系是一致的

2. 链式存储结构

将数据存放在任意存储单元，这组存储单元可以连续，也可以不连续

数据类型

指一组性质相同的值的集合及定义在此集合上的一些操作的总称

数据类型定义

类型用来说明变量或表达式的取值范围和能进行的操作

在c语言中，数据类型分为两类：

1. 原子类型

   是不可再分的基本类型，包括整型、实型、字符型等。

2. 结构类型

   由若干个类型结合而成，是可以再分解的。例如整型数组是由若干个整型数据组成的。

抽象数据类型(Abstract Data Type,ADT)

抽象：抽取物体具有的普遍性联系

抽象数据类型(Abstract Data Type,ADT): 一个数学模型及定义在该数学模型上的一组操作

抽象数据类型体现了程序设计中问题的分解、抽象和信息隐藏的特点

ADT概括标准格式

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

ADT ADTNAME
Data
	数据元素间逻辑关系的定义
Operation
操作1
	初始条件
	结果描述
操作2
	……
操作3
	……
endADT