数据结构精华总结:逻辑结构与存储实现

需积分: 9 5 下载量 26 浏览量 更新于2024-09-16 3 收藏 1.18MB PDF 举报
"数据结构知识点归总" 数据结构是一门关键的计算机科学领域,它研究的是数据如何有效地组织、存储和检索,以便于高效地执行算法。本资料对数据结构的关键概念进行了归纳,包括算法的基本特性、数据结构的逻辑和存储结构,以及抽象数据类型等。 首先,算法具备五个基本特性:有穷性,即算法必须在有限的时间内完成;确定性,确保算法的每一步都有明确的定义;可行性,算法基于现有的计算模型是可执行的;有输入,算法处理问题需要接收数据;有输出,算法运行后必须产生结果。一个好的算法不仅要正确无误,还要具有良好的可读性和健壮性,同时追求高效率和低存储需求。 数据结构主要关注数据之间的逻辑关系,即数据的逻辑结构。这包括集合、线性结构、树形结构和图形结构等。逻辑结构并不关心数据在内存中的实际布局,而是关注数据元素间的逻辑联系。数据的存储结构则是逻辑结构在计算机内存中的实现,分为顺序映象和链式映象两种方式。顺序映象如数组,通过相对固定的位置表示数据关系;链式映象利用指针链接数据元素,更灵活但需要额外的存储空间。 抽象数据类型(ADT)是数据结构的抽象形式,它定义了一组数据以及作用于这些数据的操作。ADT关注的是数据的操作行为,而非具体实现,使得设计和实现可以分离,提高了软件的可维护性和复用性。例如,线性表是一种常见的ADT,由n个数据元素组成,每个元素可以是任何类型,且元素间按顺序排列。 线性表的顺序存储结构通常用顺序表来实现。在C语言中,可以定义一个结构体来表示顺序表,包含存储元素的数组和表的长度。初始化顺序表时,会动态分配内存并设置表为空。销毁顺序表则需释放内存,将指针置为NULL,并更新长度和存储容量。插入元素到顺序表中,需要检查插入位置是否合法,并在必要时进行数组的扩容。 数据结构的学习涵盖了算法设计、内存管理、数据表示等多个方面,是理解和解决复杂计算问题的基础。本资料提供的知识点归总对于理解和复习数据结构非常有帮助。