数据结构基础:逻辑结构与存储方式

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"408数据结构.pdf" 在计算机科学中,数据结构是研究如何组织和存储数据以便高效地访问和处理的重要领域。本资源详细介绍了数据结构的基本概念,包括数据元、数据对象、数据类型以及抽象数据类型。数据元是数据的最小单位,可以由一个或多个数据项组成,如学生记录由学号、姓名和性别等数据项构成。数据对象是具有相同性质的数据元素集合,而数据类型则是一个值的集合和定义在该集合上的一组操作。 数据类型分为原子类型和结构类型。原子类型,如整型、浮点型,其值不可再分;结构类型,如数组、结构体,其值可以分解为若干成分。抽象数据类型(ADT)是一个数学模型,包括一组逻辑操作,不涉及具体的实现细节。通常用(数据对象、数据关系、基本操作集)来描述ADT,这使得ADT独立于计算机内部表示。 数据结构的三个核心要素是逻辑结构、存储结构和数据运算。逻辑结构描述数据元素之间的关系,分为线性结构(如线性表、栈、队列)和非线性结构(如树、图、集合)。存储结构则是数据结构在计算机内存中的表示,包括顺序存储(如数组)、链式存储(如链表)、索引存储(如B树)和散列存储(如哈希表)。数据运算定义了对数据执行的操作及其功能和实现。 此外,资源还提到了算法和算法评价。算法是一系列解决问题的清晰指令,具有有穷性、确定性、可行性、输入和输出等特性。时间复杂度衡量算法执行速度,空间复杂度关注算法运行过程中所需的存储空间。原地工作算法意味着其辅助空间需求是常量级。 接下来的内容可能深入到线性表的定义和基本操作,包括插入、删除、查找等操作,以及线性表的顺序存储和链式存储的实现方式。线性表是数据结构中最基础且重要的类型之一,它提供了一种线性的数据组织方式,为许多其他复杂数据结构提供了基础。