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数据结构

基本概念

数据是信息的载体,是描述客观事物属性的数、字符及所有能输入到计算机中并被计算机程序识别(二进制0和1)和处理的符号的集合。数据是计算机程序加工的原料

数据元素是数据的基本单位,通常作为一个整体进行考虑和处理

一个数据元素可由若干数据项组成,数据项是构成数据元素的不可分割的最小单位

结构是各个元素之间的关系

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

数据对象是具有相同性质的数据元素的集合,是数据的一个子集

存储结构

集合:各个元素同属一个集合,别无其他关系

线性结构:数据元素之间是一对一的关系,除了第一个元素,所有元素都有前置元素;除了最后一个元素,所有元素都有后置元素

树形结构:数据元素之间是一对多的关系

图结构:数据元素之间是多对多的关系

顺序存储:把逻辑上相邻的元素存储在物理位置上也相邻的存储单元,元素之间的关系由存储单元的邻接关系来提现

链式存储:逻辑上相邻的元素在物理位置上可以不相邻,借助指示元素存储地址的指针来表示元素之间的逻辑关系

索引存储:在存储元素信息的同时,还建立附加的索引表。索引表中的每项称为索引项,索引项的一般形式是(关键字,地址)

散列存储:根据元素的关键字直接计算出该元素的存储地址,又称哈希(Hash)存储

算法

程序 = 数据结构 + 算法

数据结构:如何用数据正确地描述现实世界的问题,并存入计算机

算法:如何高效地处理这些数据,以解决实际问题

算法是对特定问题求解步骤的一种描述,它是指令的有限序列,其中的每条指令表示一个或多个操作

特性

有穷性。一个算法必须总在有穷步之后结束,且每一步都可在有穷时间内完成。

注:算法必须是有穷的,而程序可以是无穷的

确定性。算法中每条指令必须有确切的含义,对于相同的输入只能得出相同的输出

可行性。算法中描述的操作都可以通过已经实现的基本运算执行有限次来实现。

输入。一个算法有零个或多个输入,这些输入取自某个特定的对象的集合

输出。一个算法有一个或多个输出,这些输出是与输入有着特定关系的量

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