数据结构入门简介

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1. 算法 + 数据结构 = 程序

问题（problem）：从输入到输出的一种映射函数

数据结构（Data Structure）：逻辑数据结构在计算机中的存储表达，支持相应的操作

算法（algorithhm）：对特定问题求解过程的描述方法

程序（program）：算法在计算机程序设计语言中的实现

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2.层次

逻辑结构：

（1）.线性表、栈和队列、字符串

（2）.二叉树、树、图

运算：

（1）.内排序、文件管理、外排序

（2）.检索、索引

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3.问题求解

（1）.编写计算机程序的目的：解决实际的应用问题

（2）.问题抽象：分析和抽象任务需求，建立问题模型

（3）.数据抽象：确定恰当的数据结构表示数学模型

（4）.算法抽象：在数据模型的基础上设计合适的算法

（5）.数据结构+算法，进行程序设计：模拟和解决实际问题

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4.什么是数据结构

（1）结构：实体和关系

（2）数据结构：

• 按照逻辑关系组织起来的一批数据

• 按一定存储方法把它存储在计算机中

• 在这些数据上定义一个运算的集合

  
  
  

  CSDN

• 数据的逻辑结构：线性表 ⊆ 二叉树 ⊆ 树 ⊆ 图
• 数据的存储结构：顺序方法、链接方法、 索引方法、散列方法
• 数据的运算：增、删、查、改、 排序、检索

（3）数据结构的逻辑组织
线性结构：线性表（表、栈、队列、串等）
非线性结构：树（二叉树、Huffman树、二叉检索树等） 图（有向图、无向图等）

无向图

（4）数据的存储结构

逻辑结构到物理存储空间的映射

计算机主存储器（内存）

• 非负整数地址编码，相邻单元的集合
• 基本单元是字节
• 按地址随机访问
• 访问不同地址所需时间基本相同

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5.抽象数据类型

• 简称ADT（Abstract Data Type）

• 定义了一组运算的数据模型

• 与物理存储结构无关

• 使软件系统建立在数据之上（面向对象）

• 模块化的思想的发展

• 隐藏运算实现的细节和内部数据结构

• 提高复用的力度和粒度（软件复用）

• 由三元组 <数据对象，数据关系，数据操作> 表示

• 数据对象D

• 数据关系S

• 数据操作P

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template   // 模板参数为类型Type  
class className  {  
private:        // 数据结构的的取值类型和取值空间  
    Type  dataList;          // 定义数据及其存储方式  
    ……                                    
public:              // 运算集  
    methodName();    // 定义对数据的操作  
    ……                        
};   

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