什么是数据结构?

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

再简单的来说数据结构就是关系,没错,就是数据元素相互之间存在的一种或多种特定关系的集合。

逻辑结构和物理结构

传统上,我们把数据结构分为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,也是我们今后最需要关注和讨论的问题。

物理结构:是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。

集合结构:几乎结构中的数据元素除了同属于一个集合外,它们之间没有其他不三不四的关系。

线性结构:线性结构中的数据元素之间是一对一的关系。

树形结构:树形结构中的数据元素之间存在一种一对多的层次关系(像3P,4P等)

图形结构:图形结构的数据元素是多对多的关系。

物理结构:根据物理结构的定义,我们实际上研究的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。

数据元素的存储结构形式有两种:顺序存储和链式存储。

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。

例如我们的编程语言的数据结构就是这样滴。

从顺序存储结构我们想到了日常生活中我们的排队,有木有?但现实生活中,我们发觉也并不完全如此。

例如有人排着排着她内急,她要被迫离开队伍去上洗手间,还有人不遵守基本道德规范她插队,这些情况会打破存储存储结构的基本原则。

面对这样时常要变化的结构,顺序存储是不科学的,那么就该让链式存储结构露面了。

链式存储结构:现在如银行、医院等地方,都设置了排队系统。先拿号,等着叫号。在等待的时候,可以去做一些其他事情,只要在叫号前及时回来就行。这些情况下,关注的是前一个号有没有被叫到,叫到了,下一个就该轮到你了。

链式存储结构就是这样的原理,相比起顺序存储结构就灵活多了。

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。

很显然,这样说的话链式存储结构的数据元素存储关系并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,这样子通过地址就可以找到相关联数据元素的位置。