数据:数据是信息的载体,是描述客观事物属性的数、字符及所有能输入到计算机中并被计算机程序识别和处理的符号的集合,数据是计算机程序加工的原料
数据元素和数据项:数据元素是数据的基本单位,通常作为一个整体进行考虑和处理;一个数据元素可由若干数据项组成,数据项是构成数据元素的不可分割的最小单位
结构:各个元素之间的关系
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集合
数据对象:是具有相同性质的数据元素的集合,是数据的一个子集
数据结构的三要素:
- 逻辑结构:数据元素之间的逻辑关系是什么【集合、线性结构、树形结构、图状结构(网状结构)】
- 物理结构(存储结构):各个数据元素在内存中如何存储,如何用计算机表示数据元素的逻辑关系【顺序存储、链式存储、索引存储、散列存储】
- 数据的运算:施加在数据上的运算包括运算的定义和实现,运算的定义是针对逻辑结构的,指出运算的功能;运算的实现是针对存储结构的,指出运算的具体操作步骤
线性结构:
1)顺序存储:把逻辑上相邻的元素存储在物理位置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
2)链式存储:逻辑上相邻的元素在物理位置上可以不相邻,借助指示元素存储地址的指针来表示元素之间的逻辑关系
3)索引存储:在存储元素信息的同时,还建立附加的索引表,索引表的每项称为索引项,索引项的一般形式是(关键字,地址)
4)散列存储:根据元素的关键字直接计算出该元素的存储地址,又称哈希存储
数据类型:一个值的集合和定义在此集合上的一组操作的总称
1)原子类型【bool、int】
2)结构类型【struct】
抽象数据类型(ADT):是抽象数据组织及与之相关的操作
程序=数据结构+算法
算法的特性:
1)有穷性:一个算法必须总在执行有穷步之后结束,且每一步都可在有穷时间内完成【算法必须是有穷的,而程序可以是无穷的】
2)确定性:算法中每条指令必须有确切的含义,对于相同的输入只能得出相同的输出
3)可行性:算法中描述的操作都可以通过已经实现的基本运算执行有限次来实现
4)输入和输出
好算法的特质:
1)正确性:算法应能够正确的解决求解问题
2)可读性:算法应具有良好的可读性,以帮助人们理解
3)健壮性:输入非法数据时,算法能适当的做出反应或进行处理,而不会产生莫名其妙的输出结果
4)高效率与低存储量需求