数据结构的基本概念及其研究对象

1 客观世界与计算机世界的关系

 

2.数据结构随着程序设计而发展

• 无结构阶段：在简单数据上作复杂运算   如 fortan
• 结构化阶段：数据结构+算法 = 程序 如c
• 面向对象阶段：对象+行为 = 程序   如c++、java等 

 

3  数据结构是指数据元素及其相互关系的抽象描述

3.1 逻辑结构主要表示用户视图，面向问题而存在，

• 集合
• 线型结构（1对1）
• 树型结构（1对多）
• 图结构（多对多）

3.2 存储结构主要表示实现视图，面向计算机而存在，

• 顺序存储结构 占用空间少，操作不灵活
• 链式存储结构 占用内存多，操作灵活

4. 抽象数据类型（Abstract Data Type）

4.1 定义

    是指一个数学模型以及在该模型上定义的操作的总称

数学表达：ADT int =（ {x|x∈Z}，{+，-，*，/，==，≤}）

同一个数学模型定义不同的操作，属于不同的抽象数据类型

4.2 实现

   用适当的数据结构表示该数学模型，并用一组函数定义该数学模型上的各种操作

5 数据类型、数据结构和ADT的区别

5.1 各自定义

• 数据类型是一组值的集合
• 数据结构是数据元素之间的抽象关系 
• 抽象数据类型是一个数据模型以及在该模型上定义的操作

5.2 相互关系

• 数据类型是根据数据结构的分类，同类型的数据结构相同
• 数据结构是抽象数据类型中的数据模型
• ADT是数据类型的进一步抽象和推广