数据结构(1)前言-创新互联
(1)学习数据结构前,需要掌握结构体和指针的使用,需要了解typedef这个关键字。对这部分知识欠缺的可以查看:C语言结构体详解;何为指针,与数组名有什么区别;
让客户满意是我们工作的目标,不断超越客户的期望值来自于我们对这个行业的热爱。我们立志把好的技术通过有效、简单的方式提供给客户,将通过不懈努力成为客户在信息化领域值得信任、有价值的长期合作伙伴,公司提供的服务项目有:申请域名、雅安服务器托管、营销软件、网站建设、海林网站维护、网站推广。(2)作为一名想成为嵌入式软件工程师的人而言,很多像电气工程,电子信息等专业的人在大学期间并没有开设数据结构这一课程。但是这一课程确实很重要,有很多人会说,数据结构在工作中用不到。但是我个人认为,如果100人中有20人说需要学,那么就需要学的理念来学习数据结构。
(3)如要自学数据结构,强烈推荐购买程杰老师的大话数据结构。通俗易懂,图文结合。
(4)邀请加入嵌入式社区,您可以在上面发布问题,博客链接,公众号分享,行业消息,招聘信息等。
目录
数据结构的起源
基本概念和术语
数据
数据元素
数据项
数据对象
数据结构
逻辑结构与存储结构(物理结构)
逻辑结构
集合结构
线性结构
数形结构
图形结构
存储结构(物理结构)
顺序存储
链式存储结构(重点)
索引存储
散列存储
总结
数据结构的起源
基本概念和术语(1)数据结构前身是1968年美国的高德纳教授所写的《计算机程序设计艺术》。C语言是于1972年才产生的,而《计算机程序设计艺术》这本书是1968年就有了,所以语言不重要,主要是它的数据存储的思想。不过,我这个专栏是以C语言进行简单讲解数据结构的知识。
(2)数据结构主要是研究数据的逻辑结构和存储结构及其操作。
数据这部分有一个简单了解即可,之后对数据结构有了一定理解之后可以回来再看。
数据:是描述客观实物的符号,计算机信息的载体。能够输入到计算机,并且被计算机识别、存储和处理的符号总称。
数据包括整型、实型等数值类型,还包括声音、图像、视频等非数值类型。首先,对于数值类型而言,比如50是一个数值,但对于计算机而言,就是字符‘5’和‘0’。所以整型是属于数据。
而声音、图像、视频等也可以以符号的形式呈现,比如声音有音符,我们可以利用数字1代表某一个音符,数字2代表另外一个音符。最后将这些数字输入到计算机,能够被计算机处理。所以声音也是数据。
数据元素数据元素:是组成数据的,有一定意义的基本单位,在计算机中通常作为整体处理,也被称之为记录。
举个例子,人类是数据,可以用“people”这一串字符代替。而人,比如张三,李四就是属于数据元素。
数据项数据项:一个数据元素可以由若干数据项组成。数据项是数据不可分割的最小单位。
人类是数据,人是数据元素,而每一个人都有眼睛,耳朵,鼻子,性别,年龄等数据项。虽然数据项是数据的最小单位,但是我们一般是以数据元素进行分析。
数据对象数据结构数据对象:性质相同的数据元素的集合,数据的子集。因为一般处理的数据元素具有相同性质,所以一般都将数据对象简称为数据。
(1)结构:不同的数据元素之间不是独立的,而是有特定的关系。
(2)数据结构:相互之间存在一种或者多种特定关系的数据元素的集合。
比如人类是数据,张三,李四,王五是数据元素。张三是李四的丈夫,王五是张三的弟弟这种夫妻关系,兄弟关系我们称之为结构。张三,李四,王五他们之间被称之为家人,所以他们三个可以被称之为数据结构。
逻辑结构与存储结构(物理结构) 逻辑结构集合结构(1)逻辑结构:逻辑结构是指数据对象中的数据元素之间的相互关系。这个是我们需要重点关注的问题。
(2)逻辑结构分为集合结构,线性结构,树形结构,图形结构四种。
线性结构集合结构:集合结构中的数据元素处理同属于一个集合外,没有任何其他关系。基本上不考虑这种情况。
数形结构(1)线性结构:线性结构中的数据元素之间是一对一的关系。
(2)例如我们在超市里面,购买完东西之后,排队结账,这种一个跟着一个的队列,就是属于线性结构。
图形结构(1)树形结构:树形结构中的数据元素之间是存在一对多的层次关系。
(2)例如如下的公司关系图,一个老板,老板下面有多个总裁,总裁下面再细分。是呈现一个对多个的关系。
存储结构(物理结构)(1)图形结构:图形结构的数据元素是多对多的关系。
(2)例如甄嬛传里面,各位娘娘之间的勾心斗角,娘娘A与娘娘B,C是朋友与娘娘D是敌人。娘娘B与娘娘C是敌人,而娘娘C与D又是朋友。各位娘娘各种秀操作,最后干掉对方。这种错综复杂的多对对的结构就是图形结构。
顺序存储(1)存储结构:数据的逻辑结构在计算机中的存储形式,或者说具体实现方法。也称为物理结构。
(2)存储结构是通过计算机语言所编写的程序来实现的,因而是依赖于具体的计算机语言。
(3)存储结构也有四种,顺序存储,链式存储,索引存储,散列存储。不过大话数据结构里面说只有顺序存储和链式存储两种,我猜可能是后两种使用的比较少。
链式存储结构(重点)(1)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,其数据之间的逻辑关系和物理关系是一致的。
(2)例如C语言的数组。数组的数据都是连续的,这就是物理关系。a1后面必然是a2,当我们知道了a0的地址,那么数组的任意元素地址也知道了,他们是连续的,这就是逻辑关系。
索引存储(1)链式存储结构:将数据结构中的各元素分布到存储器的不同点,用地址(或链指针)方式建立他们之间的联系。这些元素的存储单元可以是连续的,也可以是不连续的。
(2)这有什么好处呢?比如,在医院排队叫号,有1-100个号码牌。如果是按照顺序存储的方式,先到的人拿到前面的号码牌,1号看完之后来2号,2号看完之后来3号。突然,来了一个重症老年患者,需要插队,所有人往后顺延一个位置。突然,有人不愿意了,又不是我家人,重症了管我我什么事情,我得病了不是病吗?先来后到不懂吗?
按照顺序存储的方式,插队位置后面所有人进行安抚,向后顺延一个位置比较麻烦。这个时候我们是不是可以对这个结构进行调整,变成链式存储结构。
依旧是还有1-100个号码牌。只不过这一次不是按照顺序发放号码牌,比如甲先到了,但是发45号,乙后到,发34号,丙发88号。然后护士那一个记事本,记住显示45号,再34号,再88号。按照这个顺序排队,如果突然来了一个重症老人,我可以直接将45号后面变成老人,老人后面是34号。虽然需要一个护士进行做记录有点麻烦,但相比需要将后面的所有人进行顺延,安抚相比简单很多事情。
(3)虽然有好处,但是还是有缺点的。第一,需要多一个护士进行记录,对空间上增加了损耗。第二,不透明。如果是顺序存储,我一眼就可以知道前面有多少人在排队。但是如果是链式存储,我不知道前面有多少个。如果我要找到我的位置,就需要看一下记事本,从第一个人从后面依次寻找,直到找到我自己。第三,数据元素数量未知。如果护士突然想直到,今天一共来了多少个人看诊,就需要从第一个一个一个的数,一直数到最后一个号码牌。
散列存储(1)索引存储:在存储数据的同时,建立一个附加的索引表,及索引存储结构=数据文件+索引表(目录)。
(2)例如,我们购买一本书,他们都会有一个目录。就像我写博客也会有一个目录。我们可以根据这个目录找到我们想要的具体内容。索引表就是目录,数据文件就是我们所写的内容。
总结散列存储:根据数据元素的特殊字段(称为关键字key),计算出数据元素的存放地址,然后数据元素按照地址存放。简单了解一下即可,在查找部分会讲解。
(1)本文简单了解了数据结构的概念和术语。数据,数据元素,数据项,数据对象和数据结构是什么意思。
(2)数据的逻辑结构有四种。
(3)数据的存储结构也有四种。
你是否还在寻找稳定的海外服务器提供商?创新互联www.cdcxhl.cn海外机房具备T级流量清洗系统配攻击溯源,准确流量调度确保服务器高可用性,企业级服务器适合批量采购,新人活动首月15元起,快前往官网查看详情吧
标题名称:数据结构(1)前言-创新互联
浏览地址:http://myzitong.com/article/csighi.html