C语言二维数组的存储映像与抽象数据类型
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更新于2024-08-23
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**数组的抽象数据类型与存储结构**
数组作为数据结构课程中的重要概念,它是一种线性结构的推广,特别适用于多维数据的组织和处理。在第五章中,主要探讨了数组的定义、操作以及其存储方式。
首先,**数组的抽象数据类型**(ADT Array)定义了数组的基本操作。例如,ArrayAssign函数用于初始化数组元素,接收输入参数包括数组名A、下标i1到in以及待插入的值e。这个函数确保了在合法下标的条件下,将e的值赋给相应的数组元素。这一操作体现了数组数据结构的动态性和紧凑性,因为一旦数组创建,其大小和元素位置通常是固定的,不适合频繁的插入和删除操作。
接着,**数组的存储结构**部分着重于如何将多维数组映射到一维存储空间。**静态存储方式**是存储数组的主要方法,包括两种不同的排列策略:
1. **数组的静态存储映像**:
- PASCAL和C语言采用低维下标优先(行优先)的方式存储数组,比如二维数组按照从左到右,然后逐行向下填充的方式。例如,在C语言中,二维数组元素的存储顺序遵循这样的逻辑。
- FORTRAN语言则采用高维下标优先(列优先)的映射,这意味着数组元素会先按列存储,再按行填充。
**5.2.1 数组的静态存储映像**:
- 二维数组的存储示例中,通过矩阵的形式展示,每个元素aij对应于存储位置,且有明确的行关系和列关系来定义元素之间的连接。这些关系表明,除边界元素外,每个元素都有两个前驱和后继。
**5.1.1数组的定义**:
- 对于二维数组,其定义包括行列数m和n,以及每个元素aij的数据类型。用形式化语言描述,如A(m,n)={(aij, datatype)|0≤i<m, 0≤j<n},并明确了行关系和列关系来确定元素间的关联。
**5.1.2数组的抽象数据类型(ADT)**:
- 作为线性表的推广,数组是数据元素有序集合,每个元素本身可以包含其他数据结构。在算法语言中,如C语言,数组一旦创建,其元素的存储空间固定,不支持插入和删除操作,这与其抽象数据类型定义相吻合。
综上,数组的抽象数据类型和存储结构是理解数据结构和算法实现的基础,它们提供了在有限空间内高效访问和操作多维数据的机制。理解这些概念对于编写高效程序和设计数据结构解决方案至关重要。
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