数据结构基础：串、数组与广义表详解

"本资源主要介绍了数组的顺序存储方式，并涉及了串、数组和广义表这三种数据结构。在教学内容中，重点讲解了串的存储方法和模式匹配算法，数组的存储特点以及地址计算，以及广义表的基础知识。教学目标包括掌握字符串的抽象数据类型、定长顺序串和堆串的实现，了解块链串，并理解数组和广义表的特性。此外，还提及了特殊矩阵的压缩存储方法。在实际应用中，串匹配在网络安全、计算机病毒检测和DNA序列分析等领域有重要应用。" 在计算机科学中，数组是一种基本的数据结构，它允许我们存储和操作相同类型的元素集合。顺序存储是数组最常见的方式，即元素在内存中按线性顺序排列，通过索引访问。数组的地址计算通常基于其起始地址和元素大小，使得我们可以快速定位到任一元素。 串，或字符串，是由零个或多个字符组成的有限序列，是计算机科学中处理文本数据的主要工具。在本章节中，提到了串的抽象数据类型定义，定长顺序串和堆串的存储结构。定长顺序串是在连续内存空间中存储固定长度的字符串；堆串则可能利用堆分配来动态管理字符串空间。模式匹配是串操作的重要部分，用于查找一个字符串（模式）在另一个字符串（主串）中的出现位置，如KMP算法和Boyer-Moore算法。 数组和广义表是两种不同的线性结构。数组是一维或多维的，其元素可以是基本类型或复杂的数据结构。对于特殊矩阵，如对角矩阵、三角矩阵等，可以通过压缩存储减少空间占用。广义表是一种更灵活的数据结构，可以表示具有层次关系的数据，它可以包含其他列表，因此可以看作是列表的列表。 在实际问题中，如病毒感染检测，串匹配技术可以帮助检测病毒DNA序列是否存在于患者DNA中。这种技术在生物信息学中有着广泛的应用，如基因序列比对。 这部分学习内容旨在让学生深入理解并掌握串、数组和广义表这些基础但重要的数据结构，以及它们在实际问题中的应用，为后续更高级的数据结构和算法学习打下坚实基础。