【数据结构与算法】不就是数据结构

前言

嗨喽小伙伴们你们好呀，好久不见了,我已经好久没更新博文了！之前因为实习没有时间去写博文，现在已经回归校园了。我看了本学期的课程中有数据结构这门课程（这么课程特别重要），因为之前学过一点，所以就想着深入学习一下子。毕竟这门课程对于考研和就业都有着不小得作用。如果博客写的有问题，感谢指正。话不多说，我们开始学习吧！

一、与数据结构相关的专业名词

1.1 数据

描述客观事物的符号，是能直接输入到计算机中，并被计算机识别、加工处理和存储的对象。

数据既可以是数值型的数据，也可以是非数字型的数据如：图像、声音、视频等。

1.2 数据元素

数据元素是数据结构中基本的独立单元，也被称为元素、结点、记录等。

1 李白 23 老板 20000000 0100-01-01 可以看做一个数据元素。

1.3 数据项

数据项是数据具有独立含义的最小标识单位，也被称为字段或域。

一个数据元素由多个数据项组成。如:" 1 李白 23 老板 20000000 0100-01-01"这个数据元素由

"1、李白、23、老板、20000000、0100-01-01"这几个数据项组成。

1.4 数据对象

数据对象：是性质相同的数据元素的集合，是数据的子集。

性质相同指的是：数据元素具有相同数量和类型的数据项。如上图的信息表就是一个数据对象，它的数据由id、name、age、job、salary、entrydate、mangagerid、dept_id组成。

在不产生混淆的情况下，简称数据对象为数据。

二、数据结构

2.1 数据结构的概念

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。

在计算机中，数据元素并不是孤立的、杂乱无序的，而是具有内在联系的数

据集合。简单而言，数据结构就是数据元素之间的相互关系，即数据的组织

形式。

2.2 数据结构的分类

数据结构分为：物理结构和逻辑结构。

2.2.1 物理结构

逻辑结构反映的是数据元素之间的逻辑关系，是从具体问题抽象出来的数学模

型。逻辑结构可以分为四种：集合结构、线性结构、树形结构、图形结构。

2.2.1.1 集合结构

(1)集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外，它们之间没有其他的关系。

(2)集合中的数据元素是 “ 平等 ” 的，它们的共同特点是 “ 同属于一个集合 ” 。

2.2.1.2 线性结构

线性结构中的数据元素是一对一的关系。类似于小火车，从火车头开始，每一节车厢都连接着下一节火车。

2.2.1.2 树形结构

图形结构有点像我们现实中的大树一样，我们可以先从树根去看，首先是特别粗壮的树根然后再往上看是树枝，然后树枝上也有可能还是树枝然后到了叶子。把我们现实中的大树倒过来看就是树形结构。在树形结构中是一对多的关系，一棵大树有着多个树枝，一个树枝对应着多片叶子。

2.2.1.2 图形结构

图形结构我们可以想象一下我们使用的导航,从A点到B点我们可以乘坐的不同的交通工具。“法外狂徒”张三刚从A城偷走价值连城的宝物之后打算回到B城可以使用地铁、公交、私家车、单车进行出行，然后到达P城之后我们可以选择私家车、轮渡、火车。由此可见张三每到达一个城市可以选择多种交通工具。故图形结构的数据元素是多对多的关系。

2.2.2 物理结构

2.2.2.1 物理结构概述

物理结构指的是数据的逻辑结构在计算机中的存储形式，也称为存储结构。

物理存储结构反映的是如何将数据元素存储到计算机中的存储器中，存储结

构(物理结构)主要有两种：顺序存储和链式存储。

2.2.2.2 顺序结构

把数据元素存储在地址连续的存储单元里，数据元素的逻辑次序和物理次序是一致的。

顺序结构类似于张三偷东西,张三每次在作案时都会事先想好偷东西的顺序,如果张三不严格按照作案的先后顺序，就会留下蛛丝马迹，被警察叔叔发现他作案的证据。

我相信大家都应该对C语言不陌生吧，如果没有学过可以看博主的C语言专栏。在C语言中如果我们想要存储类型相同且可以存储大量数据。我们就会使用到数组，然后数组就是顺序结构。

例如：数组 int[] a={100,20,3,56,266} ，它在内存中的存储形式如图所示：

2.2.2.3 链式结构

链式存储结构：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。

链式存储并不能反映数据元素真正的逻辑关系，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。

例如：张三深更半夜睡不着觉,因为今天张三入室盗窃了大量的欠款，想着放在家里不安全，于是就打算把现金存入银行了,去了银行里看人挺多就在叫号机前叫了个号然后坐在椅子上等待柜台小姐姐叫号，然后去办理业务。由此我们可以看出银行的排队系统，每人去了先领一个号，等着叫号。在等待的过程中，在哪里都可以。这其实就是链式结构！