数据结构解析：逻辑结构、存储结构与数据操作

"数据结构是计算机科学中至关重要的一部分，它主要包含三个核心组成部分：逻辑结构、存储结构和数据操作。逻辑结构关注数据元素之间的逻辑关系，例如线性、树形或图形结构，用D_S=(D,S)表示，其中D代表数据元素的集合，S代表数据元素间的关系。存储结构则涉及数据在计算机内存中的实际布局，分为顺序存储和链式存储等，它体现了逻辑结构在物理层面的体现。数据操作指的是对数据集进行的一系列运算，如查找、插入、删除等。 在严蔚敏教授的《数据结构》课程中，会探讨多种逻辑结构和相应的存储结构，比如数组、链表、树和图等。同时，课程强调了C语言作为实现数据结构的基础，要求学生具备扎实的C语言编程能力和离散数学知识。例如，设计一个算法，根据姓名查找电话簿中的电话号码，如果找不到则返回未找到的标志，这是一个典型的数据操作应用实例。 数据结构的应用广泛，可以解决诸如图书馆书目检索、教师资料管理、交通灯控制等多种实际问题。数据对象可以是有限的，也可以是无限的，取决于具体应用场景。 抽象数据类型（ADT）是数据结构理论中的一个重要概念，它与数据类型相似但更广泛，允许用户定义自己的数据类型。ADT由一个值域和定义在这个值域上的操作集组成，包括定义、表示和实现。ADT的关键特性是抽象和信息隐蔽，抽象是关注问题的核心，忽略不重要的细节，而信息隐蔽则保护了数据的内部实现，只暴露必要的操作接口供用户使用。例如，整数的ADT包含了整数的数学概念和整数运算。 在C语言中，数组是常用的数据结构，其下标从0开始，第i个元素的下标值是i-1。顺序存储的线性表，如数组，具有快速访问任意元素的优点，但插入和删除操作可能需要移动大量元素，效率较低，并且数组大小固定，难以适应长度变化的需求，可能导致空间浪费和扩展困难。" 这篇摘要详细阐述了数据结构的三大组成部分，ADT的概念，以及在C语言中的数据结构实现，特别是数组和顺序存储的线性表的优缺点。