1.1基本概念和术语
数据: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。
数据分为:
数值类型:整型,实型
和非数值类型:字符,声音,图像
也就是说数据就是符号,这些符号必须具备两个前提:1.可以输入到计算机中。2.能够被计算机程序处理。
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,就需要进行非数值的处理。而声音,图形,视频等其实是可以通过编程的手段编程字符数据来处理
1.2 数据元素
数据元素:是组成数据的,有一定意义的基本单位,在计算机中通常作为整体处理。也被成为记录
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(数据元素是具有相同数量和类型的数据项 )的集合,是数据的子集。一般称为数据。
数据项组成数据元素,数据元素组成数据对象。数据对象时数据的子集。
眼睛,鼻子,手组成人,人,人,,,组成人群。
数据结构
结构,简单的理解就是关系,比如分子结构,就是说,组成分子的原子之间的排列方式。
严格说,结构就是各个组成部分相互搭配和排列的方式。在现实世界中,不同数据元素之间不是独立的,而是存在特定的关系。我们将这些关系成为结构。
数据结构:是相互之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:是指数据对象中数据元素之间的相互关系。
1.集合结构:集合结构中的数据元素除了同属一个集合外,它们之间没有其他关系。
2.线性结构:线性结构中的数据元素之间是一对一关系
3.树形结构:树形结构的数据元素之间存在一种一对多的层次关系。
4.图形结构:图形结构的数据元素是多对多的关系。
用示意图表示数据的逻辑结构时,要注意两点:
1.将每一个数据元素看做一个结点。
2.元素之间的逻辑关系用结点之间的连线表示,如果这个关系是由方向的,那么用带箭头的连线表示。
1.3 物理结构
物理结构:是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。
数据是数据元素的集合,那么根据物理结构的定义,实际上就是如何把数据元素存储到计算机的存储器中。存储器主要是针对内存而言的,像硬盘,软盘,光盘等外部存储器的数据组织通常用文件结构来描述。
数据的存储结构应正确反映数据元素之间的逻辑关系,这才是最为关键的,如何存储数据元素之间的逻辑关系,是实现物理结构的重点和难点。
数据元素的存储结构形式有两种:顺序存储和链式存储结构
顺序存储结构:是把数据元素存放在地址连续的存储单元里,其数据间的逻辑关系和物理关系是一致的。
链式存储结构:是把数据元素存放在任意的存储单元里,这组存储单元可以是连续的,也可以是不连续的
1.4抽象数据结构
数据类型:是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。
在C语言中,数据类型分为两类原子类型:不可以再分解的基本类型,包括整型,实型,字符型等。
结构类型:由若干个类型组合而成,是可以再分解的。例如,整型数组是由若干整型数据组成的。
抽象是指抽取出事物具有的普遍性的本质。
抽象数据类型。
抽象数据类型(ADT):是指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作。
抽象的意义在于数据类型的数学抽象特性