數據結構系統學習(1)數據類型和數據結構的概念


  在現代計算機系統中,計算機更多地用於控制,管理及數據處理等非數值計算的處理工作,而不像之前只需要處理數值型數據。這個時候,數據的類型變為了由字符,表格和圖像格式等組合而成的具有一定結構的數據。

  而用程序處理如何處理這些數據已經變得越來越重要了,由此產生了一個叫做數據結構的學科。下面就一起來研究它

1.有關數據結構的基本概念和術語

(1)數據

  數據是對客觀事物的符號表示,是所有能輸入到計算機中並被計算機程序處理的符號的總稱。

(2)數據元素

  數據元素是數據的基本單位,作為一個整體處理,一個數據元素可以由若干個數據項組成。

(3)數據對象

  數據對象是性質相同的數據元素的集合,是數據的一個子集。

(4)數據類型

  為了刻畫操作的數據對象的特性,引入了這個概念。

   數據類型是一個值的集合和定義在這個值集上的一組操作的總稱。

  按照"值的"不同特性,高級程序設計語言可以分為非結構的原子類型和有結構的結構類型(可以看作是一種數據結構和定義在其上的一種操作)。

  所以數據結構和數據類型的關系是:

   數據類型的結構類型 = 數據結構 + 在這種數據結構上的操作方法。

(5)抽象數據結構

   抽象數據類型是三元組(D,S,P)。這里D是數據對象,S是D上的關系集,P是D上的基本操作集。

  抽象數據類型按值的不同特性,可細分為三種:原子類型,固定聚合類型和可變聚合類型。

  這里的抽象指的是數學的抽象特性。抽象數據類型固有的結構可以不依賴具體硬件和編譯器,在大多數機器上均可以運行,可以用多種程序設計語言進行描述。

2.數據結構

  我們在解決一個具體問題的時候,具體思路是:

  抽象出一個合適的數學模型->設計一個解此模型的算法->編寫程序->調試,測試得最終解。

  但一些非數值的計算問題無法用數學方程描述,因為這些問題可能遇到的數據並不是數值型的。簡單來說:

  數據結構是一門研究非數值計算的程序設計問題中計算機的操作對象(特定關系)以及它們之間的關系和操作等的學科

  數據結構是一門介於數學,計算機硬件和計算機軟件的核心課程,數據的結構不僅要討論數據的數學結構,還要考慮數據的存儲結構。

  計算機的操作對象數據元素不是孤立存在的,是有關系的,就是數據結構。數據結構分為有四種基本結構:

  集合,線性結構,樹形結構和圖狀結構。

  數據結構的存儲結構在計算機中,一個數據元素用一個由若干個位組合起來的位串表示,把位串稱之為元素(或結點),一個位用特定結構的二進制數表示。

  而數據元素之間的關系有兩種,一種是順序存儲結構(用相對位置存儲),另一種是鏈式存儲結構(用指針存儲)。 在高級程序設計語言中,描述存儲結構用"數據類型"


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