数据结构之什么是数据结构

计划从今天开始重新学习一下数据结构，在网上找到了大话数据结构这本书，在此记录我的读书心得，并对知识做一个梳理。现在的我有许多困惑，在工作和看书中，大学四年时光太浪费了，但现在多说无益，从现在开始拾起也不晚，其实什么时候重新拾起知识都不玩，重要的是你想了就去做，不要光想不做。

一、什么是数据结构

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

1.数据

数据是描述客观事物的符号，是计算机中可以操作的对象，是能被计算机识别，并输入给计算机处理的符号集合。（数值，字符，声音，图像，视频等等都是）

2.数据元素

数据元素是组成数据的、有一定意义的基本单位，再计算机中通常作为整体处理。也被称为记录。
比如人类中，人就是数据元素
畜类中，牛，羊，马，鸡，猪，狗等动物就是禽类的数据元素。

3.数据项

数据项：一个数据元素可以由若干个数据项组成。数据项是数据不可分割的最小单位。
比如人这样的数据元素，姓名，年龄，性别，出生地址就是数据项，具体有哪些数据项，要视你做的系统来决定。

4.数据对象

数据对象是性质相同的数据元素的结合，是数据的子集。

5.数据结构

结构简单点理解就是关系，在现实生活中，不同数据元素之间不是独立的，而是存在特定的关系，我们将这些关系称为结构

5-1.逻辑结构与物理结构

5-1-1逻辑结构
逻辑结构是指数据对象中数据元素之间的相互关系。分为以下四种
1.集合结构
集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外，他们之间没有其他关系。数据结构中的集合关系就类似于数学中的集合。如下图所示。

2.线性结构
线性结构中的数据元素之间是一对一的关系，如下图所示。

3.树形结构
树形结构中的数据元素之间存在一种一对多的层次关系，如下图：

4.图形结构
图形结构的数据元素是多对多的关系

Tips:我们在用示意图表示数据的逻辑结构时，要注意两点：
• 将每一个数据元素看作一个结点，用圆圈表示。
• 元素之间的逻辑关系用结点之间的连线表示，如果这个关系是有方向的，那么用带箭头的连线表示。
5-1-2物理结构
物理结构是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。实际就是如何把数据元素存储到计算机的存储器中。
数据元素的存储结构形式有两种：顺序存储和链式存储。
1.顺序存储结构
顺序存储结构是把数据元素存放在地址连续的存储单元里，其数据间的逻辑关系和物理关系是一致的。如下图所示：

我理解就是按顺序排位，依次摆放。数据是不能在中途添加或删除的
2.链式存储结构
在实际中，总会会插队，也就是数据会添加，会删除，整个数据结构时刻都处于变化中，顺序存储结构也就不科学了，那么就有了链式存储结构。
链式存储结构是把数据元素存放在任意的存储单元里，这组存储单元可以是连续的，也可以是不连续的。
这是数据元素的存储关系并不能反映其逻辑关系，因此需要一个指针存放数据元素的地址，这样通过地址就可以找到相关联数据元素的位置，如下图：

在链式存储中，数据存在那里不重要，只要有一个指针存放了相应的地址就能找到它了。
逻辑结构是面向问题的，而物理结构就是面向计算机的，其一致的目标就是将数据及其逻辑关系存储到计算机的内存中。

5-2.抽象数据类型

5-2-1数据类型
数据类型是指一组性质相同的值的集合及定义在此集合上的一些操作的总称。
抽象是指抽取出事物具有的普遍性的本质。
5-2-2抽象数据类型
我们对已有的数据类型进行抽象，就有了抽象数据类型。
抽象数据类型是指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作。这里”抽象“的意义在于数据类型的数学抽象特性。
抽象数据类型的标准格式：

总结：