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　　1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念

　　1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指相互有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)元素的集合。

　　2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要研究和討論以下三個(gè)方面的問(wèn)題：

　　(1)數(shù)據(jù)集合中各數(shù)據(jù)元素之間所固有的邏輯關(guān)系，即數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)。

　　數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)包含：1)表示數(shù)據(jù)元素的信息;2)表示各數(shù)據(jù)元素之間的前后件關(guān)系[wx1] 。

　　(2)在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，各數(shù)據(jù)元素在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)關(guān)系，即數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

　　數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有順序、鏈接、索引等。

　　1)順序存儲(chǔ)。它是把邏輯上相鄰的結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)在物理位置相鄰的存儲(chǔ)單元里，結(jié)點(diǎn)間的邏輯關(guān)系由存儲(chǔ)單元的鄰接關(guān)系來(lái)體現(xiàn)。由此得到的存儲(chǔ)表示稱(chēng)為順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

　　2)鏈接存儲(chǔ)。它不要求邏輯上相鄰的結(jié)點(diǎn)在物理位置上亦相鄰，結(jié)點(diǎn)間的邏輯關(guān)系是由附加的指針字段表示的。由此得到的存儲(chǔ)表示稱(chēng)為鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)。

　　3)索引存儲(chǔ)：除建立存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)信息外，還建立附加的索引表來(lái)標(biāo)識(shí)結(jié)點(diǎn)的地址。

　　*：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)反映數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(也稱(chēng)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu))是數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)空間中的存放形式。同一種邏輯結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)可以采用不同的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，但影響數(shù)據(jù)處理效率。

　　(3)對(duì)各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的運(yùn)算。

　　3、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖形表示

　　一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)除了用二元關(guān)系表示外，還可以直觀地用圖形表示。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖形表示中，對(duì)于數(shù)據(jù)集合D中的每一個(gè)數(shù)據(jù)元素用中間標(biāo)有元素值的方框表示，一般稱(chēng)之為數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)，并簡(jiǎn)稱(chēng)為結(jié)點(diǎn);為了進(jìn)一步表示各數(shù)據(jù)元素之間的前后件關(guān)系，對(duì)于關(guān)系R中的每一個(gè)二元組，用一條有向線(xiàn)段從前件結(jié)點(diǎn)指向后件結(jié)點(diǎn)。

　　4、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為兩大類(lèi)型：線(xiàn)性結(jié)構(gòu)和非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)。

　　(1)線(xiàn)性結(jié)構(gòu)(非空的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))條件：1)有且只有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)[wx2] ;2)每一個(gè)結(jié)點(diǎn)最多有一個(gè)前件，也最多有一個(gè)后件。

　　*：常見(jiàn)的線(xiàn)性結(jié)構(gòu)有線(xiàn)性表、棧、隊(duì)列和線(xiàn)性鏈表等。

　　(2)非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)：不滿(mǎn)足線(xiàn)性結(jié)構(gòu)條件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

　　*：常見(jiàn)的非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)有樹(shù)、二叉樹(shù)和圖等。

　　注釋1：前后件關(guān)系：一般情況下，在具有相同特征的數(shù)據(jù)元素集合中，各個(gè)數(shù)據(jù)元素之間存在某種關(guān)系(即聯(lián)系)，這種關(guān)系反映了該集合中的數(shù)據(jù)元素所固有的一種結(jié)構(gòu)。在數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中，通常把數(shù)據(jù)元素之間這種固有的關(guān)系簡(jiǎn)單地用前后件關(guān)系(即直接前驅(qū)與直接后繼關(guān)系)來(lái)描述。

　　注釋2：在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，沒(méi)有前件的結(jié)點(diǎn)稱(chēng)為根結(jié)點(diǎn)。

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