数据结构概述
Q: 数据结构研究的三个方面是什么?它们之间有什么关系?
A: 数据结构研究的三个方面是逻辑结构、存储结构和数据的运算。
逻辑结构描述数据元素之间的逻辑关系,独立于计算机存储方式;存储结构是逻辑结构在计算机中的表示,即物理结构,它与计算机存储方式有关;
数据的运算则是对数据进行操作,其定义依赖于逻辑结构,而实现依赖于存储结构。
补充细节:这三者是密不可分的,算法设计依赖于逻辑结构,算法实现依赖于存储结构。
数据、数据元素、数据项、数据对象
Q: 数据的基本单位是什么?
A: 数据元素
Q: 构成数据元素的不可分割的最小单位是什么?
A: 数据项
Q: 具有相同性质的数据元素的集合是什么?
A: 数据对象
数据类型
Q: 什么是数据类型?
A: 数据类型是一个值的集合以及定义在此集合上的一组操作的总称。
补充细节:例如,整型数据类型包含所有整数,并定义了加减乘除等运算。
Q: 数据类型可以分为哪两种?
A: 数据类型可以分为原子类型和结构类型。
原子类型是指其值不可再分的类型,例如整型、字符型等;
结构类型是指其值可以分解为若干成分的类型,例如数组、结构体等。
Q: 什么是抽象数据类型(ADT)?
A: 抽象数据类型(ADT)是一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作的总称。
补充细节:ADT是对数据的某种抽象,定义了数据的取值范围、结构形式以及对数据的操作集合。
例如,栈、队列、树、图等都是抽象数据类型。
数据结构包含三个要素:逻辑结构、存储结构和数据的运算。
数据的逻辑结构
Q: 什么是数据的逻辑结构?
A: 数据的逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系,它与数据的存储无关,是独立于计算机的。
补充细节:比如,一个学生成绩单可以看作一个线性结构,因为它的成绩记录可以按顺序排列;
而一个家族谱系可以看作一个树形结构,因为一个人的祖先和后代可以形成一个树状关系。
Q: 数据的逻辑结构可以分为哪两种?
A: 数据的逻辑结构可以分为线性结构和非线性结构。
线性结构是指数据元素之间存在一对一的关系,例如线性表、栈、队列;
非线性结构是指数据元素之间存在一对多或多对多的关系,例如树、图、集合。