常见数据结构:
线性表、栈、队列、(字符)串、数组、广义表、树、二叉树、图
重点:线性表、二叉树
基本概念:
数据:描述客观事物的数值、字符、以及能输入机器且能被处理的各种符号的集合。
数据项:具有原子性,是不可分割的最小数据单位
数据元素:是数据的基本单位,是数据集合的个体,通常由若干个数据项组成,在计算机中通常作为一个整体来进行处理
数据对象:是性质相同的数据元素的集合,是数据的子集
数据结构:是指互相之间存在一种或者多种特定关系的数据元素的结合
数据结构 = 逻辑结构 + 存储结构逻辑结构:元素之间的逻辑关系(和实现无关)
存储结构:
分类一
线性结构:有且只有一个开始结点和一个终端的结点,并且所有的结点都最多只有一个直接前驱和一个直接后继。
特征:
- 集合中必存在唯一的一个“第一个元素”
- 集合中必存在唯一的一个“最后的元素”
- 除最后元素之外,其他数据元素均有唯一的“后继”
- 除第一元素之外,其他数据结构均有唯一的“前驱”
非线性结构:一个结点元素可能对应多个直接前驱和多个直接后继
分类二
集合结构 线性结构 树状结构 网状结构
逻辑结构有四种基本类型:集合结构、线性结构、树状结构和网状结构
表和树是最常用的两种高效数据结构
集合结构:
特点:
- 确定性(集合中的元素必须是确定的)
- 唯一性(集合中的元素互不相同,eg:集合A={1,a},则a 不等于1)
- 无序性(集合中的元素没有先后之分,eg:集合{1,2,3}和集合{2,1,3}算作同一个集合)
线性结构:指元素之间存在着==“一对一”==的线性关系的数据结构。特点:一对一
树状结构:除了一个数据元素以外每个数据元素有且仅有一个直接的前驱元素,但是可以有多个直接的后继元素。特点:“一对多”
网状结构:每个数据元素可以有多个直接前驱元素,也可以有多个直接的后续元素。特点:“多对多”
数据的存储结构
常见的存储结构:顺序存储、 链式存储、索引存储、以及散列存储
顺序存储结构:把逻辑上相邻的结点存储在物理位置上相邻的存储单元中,结点之间的逻辑关系有存储单元的相邻关系来体现。
优点:节省存储空间,因为分配的数据的存储单元全用于存放结点的数据,结点之间的逻辑关系没有占用额外的存储空间。
缺点:插入和删除时需要移动元素,效率较低
链式存储结构:数据元素的存储对应的是不连续的存储空间,每个存储结点对应一个需要存储的数据元素。
每个结点是由数据域和指针域组成,元素之间的逻辑关系通过存储节点之间爱你的链接关系反应出来。
特点:
- 比顺序存储结构的存储密度小(每个节点都由数据域和指针域组成)
- 逻辑上相邻的的节点物理上不必相邻
- 插入、删除灵活(不必移动节点,只要改变节点中的指针)
- 查找结点时链式存储比顺序存储慢
- 索引存储结构:除建立存储结点信息外,还建立附加的索引表来标识结点的地址
eg:图书、字典
散列存储结构:根据结点的关键字直接计算出该结点的存储位置
一种神奇的结构,添加、查询速度快