第1章 数据结构绪论
1.1 数据结构起源
- 数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中的操作对象，以及它们之间的关系和操作等相关问题的学科。
- 程序设计=数据结构+算法。
1.2 基本概念和术语
- 数据：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。
- 数据元素：是组成数据的、有一定意义的基本单位。
什么是数据元素？
如:牛、羊，马，鸡、猪、狗等动物是禽类的数据元素。 - 数据项：一个数据元素可以由若干个数据项组成，是数据的最小单位。
什么是数据项？
人身上的眼、耳朵、鼻子、手 或 姓名、年龄、性别、出生地址等。
但数据元素才是数据结构中建立数据模型的着眼点，就是我们讨论一部电影时，时讨论电影角色这样的“数据元素”，而不是针对这个角色的姓名或年龄这样的“数据项”去研究分析。 - 数据对象：是性质相同的数据元素的集合，是数据的子集。
什么叫性质相同？
是指数据元素具有相同数量和类型的数据项。 - 数据结构：是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
什么是结构？
是指各组成部分相互搭配和排列的关系。
如：分子结构是指组成分子的原子之间的排列方式。
1.3逻辑结构和物理结构
逻辑结构：是指数据对象中数据元素之间的相互关系。
逻辑结构分为四种：
1.集合结构：数据元素除了同属于一个集合外，它们之间没有其他关系。
类比数学中的集合。
2.线性结构：数据元素是一对一的关系。
3. 树形结构：数据元素之间存在一种一对多的层次关系。
类比思维导图。
4. 图形结构：数据元素是多对多的关系。
物理结构（存储结构）：是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。
数据的存储结构应正确反映数据元素之间的逻辑关系。
数据元素的存储结构形式有两种：
- 顺序存储结构：数据元素放在地址连续的存储单元里，说通俗点就是排队占位。数组就是顺序存储结构。当年告诉计算机你要建立一个有9个整型数据的数组时，计算机就在内存中找了片空地，按照一个整型所占位置的大小乘以9。
- 链式存储结构：数据元素存放在任意的存储单元里，这组存储单元可以时连续的，也可以是不连续的。
数据元素的存储关系不能反映其逻辑关系，因此需要用一个指针存放数据元素的地址，这样通过地址就可以找到相关联的数据元素的位置。
1.4 抽象数据类型
- 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。
数据类型是按照值的不同划分的。在高级语言中，每个变量、常量和表达式都有各自的取值范围。类型就用来说明变量或表达式的取值范围和所能进行的操作。 - 数据类型可以分为两类：
原子类型：是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，是可以分解的。例如，整型数组是由若干整型数据组成的。 - 抽象数据类型：是指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作。