电子技术（十五）——数据结构

mizhongquan

第一章：数据结构绪论



一、数据结构基本概念


1.数据：描述客观事物的符号，计算机中可操作的对象，是能被计算机识别，并输入到计算机处理的符号集合。数据不仅包括整型、实型等数值类型，还包括字符及声音、图像、视频等非数值类型。

2.数据元素：是组成数据的、有一定意义的基本单元，在计算机中通常作为整体处理，也被称为记录。

3.数据项：一个数据元素可以由若干个数据项组成。

4.数据对象：性质相同的数据元素的集合，是数据的子集。

5.数据结构：相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。分为：逻辑结构和物理结构：

1）逻辑结构：数据对象中数据元素之间的相互关系；

集合结构

图1.1.1集合结构

线性结构

图1.1.2线性结构

树形结构

图1.1.3树形结构

图形结构

图1.1.4链形结构

2）物理结构

顺序存储结构

图1.1.5顺序存储结构

链式存储结构

图1.1.6链式存储结构

6.数据类型：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成，分为两类

1）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

2）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。



图1.1.7数据结构概念图



图1.1.8数据结构分类图

第二章：算法


1.算法：算法是解决特定问题求解步骤的描述，在计算机中表现为指令的有限序列，并且每条指令表示一个或多个操作。

2.算法的五个基本特性：输入、输出、有穷性、确定性、可行性。

3.算法时间复杂度：也就是算法的时间量度，记作T（n）=O（f（n））。它表示随着问题规模n的增大，算法执行时间的增长率和f（n）的增长率相同，称为算法的渐近时间复杂度，简称时间复杂度。【其中T（n）是执行次数，f（n）是问题规模n的某个函数】。

推导大O阶方法：

用常数1取代运行时间中的所有加法常数；

在修改后的运行次数函数中，只保留最高阶项；

如果最高阶项存在且不是1，则去除与这个项相乘的常数。

4.算法空间复杂度：S（n）=O（f（n）），f（n）为语句关于n所占存储空间的函数。

第三章：线性表

1.线性表：零个或多个数据元素的有限序列。

数据结构分类

数据结构是指相互之间存在着一种或多种关系的数据元素的集合和该集合中数据元素之间的关系组成 。

常用的数据结构有：数组，栈，链表，队列，树，图，堆，散列表等。

lichengwan

数据结构是计算机科学和软件工程领域中的重要基石，涉及数据的组织、管理和存储方式。关于数据结构绪论中的基本概念，简要回复如下：

数据是描述客观事物的符号，可在计算机中操作并识别的符号集合，包括数值与非数值类型。数据元素是数据的组成单元，具有特定意义并在计算机中整体处理。数据项构成数据元素。数据对象是性质相同数据元素的集合。

数据结构是数据元素之间存在特定关系的集合。它分为逻辑结构和物理结构。逻辑结构主要描述数据元素间的逻辑关系，如线性、树形或网状关系，这是数据结构的核心。而物理结构关注数据在存储介质上的具体表示，如顺序存储或链式存储。

掌握数据结构对于开发高效、可靠的软件应用至关重要。在实际项目与工作中，选择合适的结构能够极大地优化数据处理效率并确保数据安全性。