数据结构基础 原创

一、数据结构

1.1 数据结构的基本概念

数据结构是计算机，它决定了数据的逻辑关系、物理存储方式以及相应的操作（算法）效率。

1.2 核心概念分解

1. • 定义：所有能输入到计算机中被计算机识别并被处理的，是，。
   • 例如：数字、字符、图像、声音等。
2. • 定义：构成数据的、。
   • 例如：一个学生的“学号”（2024001）就是一个数据项。
3. • 定义：组成数据的，通常由组成。在通常作为一个整体进行考虑和处理。
   • 例如：一个学生的完整信息（包括学号、姓名、成绩等多个数据项）就是一个数据元素。
4. • 定义：的数据元素的集合。它是数据的子集。
   • 例如：所有“学生记录”构成一个数据对象；所有“整数”也是一个数据对象。
5. • 定义：相互之间存在一种或多种的数据元素的集合。它包含三个紧密相关的方面，称为：
     • ：数据元素之间的。
     • ：逻辑结构在计算机。
     • ：对数据实施的（如插入、删除、查找、排序、遍历）。

1.3 概念关系示意图

1.3.1 所有概念关系示意图

1.3.2 数据元素、数据项、数据对象 - 示例

1.3.3 数据结构三要素

数据结构的内涵主要体现在其和上。下图展示了常见的分类：

1.4 小结

概念	定义	比喻
数据	信息的载体	所有的建筑材料（水泥、砖、钢筋）
数据项	数据的	一块砖、一根钢筋
数据元素	数据的	一堵墙、一个房梁（由砖和钢筋组成）
数据对象		所有的墙
数据结构		整个房屋的设计图（包括结构、材料和建造方法）
逻辑结构	数据元素的	设计图上的房间布局关系
存储结构	逻辑结构在	按照设计图，用具体材料把房子盖起来