数据结构那些事（一）绪论

1.数据的概念

       ‍数据（data）：是描述客观事物的数值、字符以及能输入机器且能被处理的各类符号集合。‍

    ‍数据元素（ data element）是数据的基本单位，是数据集合的个体，在计算机程序中一般做为一个总体来进行处理。例如一条描述一位学生的完整信息的数据记录就是一个数据元素。 

2.数据结构研究哪些内容呢？‍

     ‍数据结构是指相互之间存在一种或者多种特定关系的数据元素集合。

     当初大学学习数据结构的时候，并无认真去总结这个问题，以致于学习一段时间就忘记了。边学边忘，为了不这种状况，先必须明白数据结构研究的内容，下面给出一个粗略的图。‍

     

     一目了然了，数据结构研究内容就是线性结构、树形结构、图形结构、搜索和排序。关于各个内容后续的博客再分别作详细的描述，在此不作过多的赘述了。

3.各类数据结构的元素之间的逻辑关系。

• 集合：元素之间没有任何关系（逻辑关系）

  二元组表示为set=(K,R) ，其中
  K = {01, 02, 03, 04, 05}
  R = {} 

• 线性结构：在这些数据元素中有一个能够被称为“第一个”（元素01）的数据元素；还有一个能够被称为“最后一个”（元素04）的数据元素；
  除第一个元素之外每一个数据元素有且仅有一个直接前驱元素，除最后一个元素之外每一个数据元素有且仅有一个直接后续元素。这种数据结构的特
  点是数据元素之间是1对1 的联系，即线性关系。 

  一种数据结构的二元组表示为 linearity = (K,R)，其中
  K = {01, 02, 03, 04, 05}
  R = {<02,04>, <03,05>, <05,02>, <01,03>} 

  注意：元素之间的关系为1对1，所以适合数据元素关系为1对1场合。

• ‍树形结构：在该数据结构中，除了一个数据元素（元素01）之外每一个数据元素有且仅有一个直接前驱元素，可是能够有多个直接后续元素。
  这种数据结构的特色是数据元素之间是1 对N 的联系，咱们把具备此种特色的数据结构称为树结构。 

  数据结构的二元组表示为tree = (K,R)，其中
  K = {01, 02, 03, 04, 05, 06}
  R = {<01,02>, <01,03>, <02,04>, <02,05>, <03,06>}

  ‍注意：元素之间的关系为1对N，所以适合数据元素关系为1对N的场合，例如某个省下面的全部市的缓存存储结构。 

• 图状结构：在数据结构graph 中，每一个数据元素能够有多个直接前驱元素，也能够有多个直接后续元素。

这种数据结构的特色是数据元素之间是M 对N 的联系，咱们把具备此种特色的数据结构称为图结构。

数据结构的二元组表示为graph = (K,R)，其中
K = {01, 02, 03, 04, 05}
R = {<01,02>, <01,05>, <02,01>, <02,03>, <02,04>, <03,02>,<04,02>, <04,05>, <05,01>, <05,04>}

注意：元素之间的关系为N对M，所以适合数据元素关系为N对M的场合，例如N个学生选课，有M门课程。

关于排序和搜索，今天就不提出其相关概念，后面的内容会作详细的记录。本节主要是描述数据的概念、数据的表现形式、数据的逻辑关系、各类数据结构概念描述、二元组的表示及适用场合的简单描述。