关于程序员:To-Be-a-Better-Javaer-数据结构算法-vol1数据结构的基本概念

基本概念和术语

1. 数据

数据是信息的载体，是形容客观事物属性的数、字符及所有能输出到计算机中并被计算机程序辨认和解决的符号的汇合。

2. 数据元素

数据元素是数据的根本单位，通常作为一个整休进行思考和 l 解决。一个数据元素可由若干数据项组成，数据项是形成数据元素的不可分割的最小单位。比方，订单记录就是一个数据元素，由订单编号，订单内容，订单价格，订单工夫等数据项组成。

3. 数据对象

数据对象是具备雷同性质的数据元素的汇合，是数据的一个子集。

4. 数据类型

数据类型是一个值的汇合和定义在此汇合上的一组操作的总称。

1. 原子类型。其值不可再分的数据类型。
2. 构造类型。其值能够再合成为若干成分（重量）的数据类型。
3. 抽象数据类型。形象数据组织及与之相干的操作。

5. 数据结构

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汇合。在任何问题中，数据元素都不是孤立存在的，它们之间存在某种关系，这种数据元素相互之间的关系称为构造（Structure）。

数据结构包含三方面的内容：逻辑构造 、 存储构造 和数据的运算。

数据的逻辑构造和存储构造是密不可分的两个方面，一个算法的设计取决于所选定的逻辑构造，而算法的实现依赖于所采纳的存储构造。

数据结构三要素

数据的逻辑构造

逻辑构造是指数据元素之间的逻辑关系，从逻辑关系上形容数据。

数据的逻辑构造分为 线性构造 和非线性构造，线性表是典型的线性构造；汇合、树和图是典型的非线性构造。

数据的存储构造

存储构造是指数据结构在计算机中的示意（又称映像），也称物理构造。它包含数据元素的示意和关系的示意。数据的存储构造是用计算机语言实现的逻辑构造，它依赖于计算机语言。数据的存储构造次要有顺序存储、链式式存储、索引存储和散列存储。

1. 顺序存储。把逻辑上相邻的元素存储在物理地位上也相邻的存储单元中，元素之间的关系由存储单元的邻接关系来体现。其长处是能够实现随机存取，每个元素占用起码的存储空间：毛病是只能应用相邻的一整块存储单元，因而可能产生较多的内部碎片。
2. 链式存储。不要求逻辑上相邻的元素在物理地位上也相邻，借助批示元素存储地址的指针来示意元素之间的逻辑关系。其长处是不会呈现碎片景象，能充分利用所有存储单元；毛病是每个元素因存储指针而占用额定的存储空间，且只能实现程序存取。
3. 索引存储。在存储元素信息的同时，还建设附加的索引表。索引表中的每项称为索引项，索引项的个别模式是（关键字，地址）。其长处是检索速度快：毛病是附加的索引表额定占用存储空间。另外，减少和删除数据时也要批改索引表，因此会破费较多的工夫。
4. 散列存储。依据元素的关键字间接计算出该元素的存储地址，又称哈希（Hash）存储。其长处是检索、减少和删除结点的操作都很快：毛病是若散列函数不好，则可能呈现元素存储单元的抵触，而解决抵触会减少工夫和空间开销。

数据的运算

施加在数据上的运算包含运算的定义和实现。运算的定义是针对逻辑构造的，指出运算的性能：运算的实现是针对存储构造的，指出运算的具体操作步骤。