數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)_基礎(chǔ)

github地址:
https://github.com/arkulo56/thought/blob/master/software/dataStruct/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E7%BB%93%E6%9E%84%E5%9F%BA%E7%A1%80.md


當數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中讀取出來后,在內(nèi)存中除了數(shù)組還可以如何操作數(shù)據(jù)?伴奥?尼桶??因為數(shù)組只能一個個的循環(huán)U檀Α!


單位換算

1 bit = 0/1 二進制數(shù)據(jù)
1 byte = 8 bit
1 字母 = 1 byte = 8 bit
1 漢字 = 2 byte = 16 bit

1G = 1024M(兆字節(jié)) = 1024*1024KB(千字節(jié)) = 1024*1024*1024B(字節(jié)) = 1024*1024*8bit(比特)

基本概念和術(shù)語

數(shù)據(jù)

反映客觀事物的信息的集合,是信息的載體趴拧,能夠被計算機識別、存儲和加工處理

數(shù)據(jù)元素

集合中的個體山叮,數(shù)據(jù)的基本單位著榴,一個數(shù)據(jù)元素可以有多個數(shù)據(jù)項組成(字段、域屁倔、屬性)

數(shù)據(jù)項

是具有獨立含義的最小數(shù)據(jù)單位

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系

存儲結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)元素及其關(guān)系在計算機存儲器內(nèi)的表示(大多數(shù)情況下都指內(nèi)存)

算法

數(shù)據(jù)的運算脑又,即對數(shù)據(jù)施加的操作

身份證數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)元素:每一個身份證信息是一個數(shù)據(jù)元素
數(shù)據(jù)項:姓名、性別、身份證號和相片
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):

  • 邏輯結(jié)構(gòu):線性表
  • 物理結(jié)構(gòu):數(shù)組(順序存儲)
  • 算法:增加挂谍、刪除叔壤、查找

數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)

特征

  • 從邏輯關(guān)系上描述數(shù)據(jù),與數(shù)據(jù)的存儲無關(guān)
  • 從具體問題抽象出來的數(shù)據(jù)模型
  • 與數(shù)據(jù)元素本身的形式口叙、內(nèi)容無關(guān)

邏輯結(jié)構(gòu)分類

集合結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)元素間無任何關(guān)系

https://raw.githubusercontent.com/arkulo56/thought/master/images/datastruct/1.png
https://raw.githubusercontent.com/arkulo56/thought/master/images/datastruct/1.png

線性結(jié)構(gòu)

元素之間的關(guān)系是1:1的

https://raw.githubusercontent.com/arkulo56/thought/master/images/datastruct/2.png
https://raw.githubusercontent.com/arkulo56/thought/master/images/datastruct/2.png
  • 有且只有一個初始節(jié)點
  • 最多有一個前驅(qū)炼绘,最多有一個后繼(也可以沒有)
  • 插入或刪除一個節(jié)點后仍滿足前兩條

例如:線性表


非線性結(jié)構(gòu)

元素之間的關(guān)系是1:n的

https://raw.githubusercontent.com/arkulo56/thought/master/images/datastruct/3.png
https://raw.githubusercontent.com/arkulo56/thought/master/images/datastruct/3.png
  • 一個節(jié)點可以多個直接后繼(除葉子節(jié)點外),但只有一個直接前驅(qū)(除根節(jié)點外)

例如:一般樹妄田、二叉樹俺亮、森林


圖狀結(jié)構(gòu)

元素之間的關(guān)系是n:n的

https://raw.githubusercontent.com/arkulo56/thought/master/images/datastruct/4.png
https://raw.githubusercontent.com/arkulo56/thought/master/images/datastruct/4.png
  • 一個節(jié)點可以有多個直接后繼,也可以有多個直接前驅(qū)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的研究對象

  • 非數(shù)值數(shù)據(jù)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系
  • 運算操作以插入疟呐、刪除脚曾、查找、更改启具、排序為主

存儲結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在內(nèi)存中的存儲結(jié)構(gòu)

原理

簡單的線性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)直接用順序和鏈式存儲就可以搞定本讥,例如:隊列,棧鲁冯、二叉樹

復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)則需要順序和鏈式復(fù)合才能存儲拷沸,例如:樹(度大于2)、圖(采用鄰接矩陣等)

順序存儲

  • 位置即關(guān)系薯演,節(jié)省空間
  • 查詢快撞芍,插入刪除慢
  • 內(nèi)存碎片(內(nèi)部碎片)

鏈式存儲

  • 數(shù)據(jù)元素要包含關(guān)系,空間開銷大
  • 插入刪除快跨扮,查詢則需遍歷鏈表
  • 沒有碎片

注:頭節(jié)點可以不包含數(shù)據(jù)序无,也可以包含鏈表的長度。其有助于刪除第一個元素衡创,或者在第一個元素前插入數(shù)據(jù)

注:頭指針是指向頭節(jié)點的指針帝嗡,無論鏈表是否為空,都存在頭指針

循環(huán)鏈表就是尾節(jié)點的next指向頭節(jié)點璃氢,這樣可以循環(huán)遍歷


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