CAD中常用的数据结构
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CAD文件的数据标准和元数据管理
CAD文件的数据标准和元数据管理一、引言CAD（Computer-Aided Design）技术的广泛应用，使得CAD文件在工程设计、制造和建筑领域扮演着重要角色。
CAD文件的数据标准和元数据管理对于确保文件质量、提高协作效率和保护知识产权都具有重要意义。
本文将探讨CAD文件的数据标准和元数据管理的相关内容。
二、CAD文件的数据标准1. 数据标准的重要性CAD文件的数据标准是指为文件中的数据赋予统一的意义和格式，以确保数据的一致性和可靠性。
良好的数据标准可以促进不同应用之间的数据交换、共享和协作，减少数据转换的错误和重复工作。
2. 数据结构标准CAD文件的数据结构标准指明了文件中各个元素的组织结构和关系。
比如，确定图层的划分和命名规则、对象的类型和属性等。
标准化的数据结构可以帮助用户更好地理解文件内容，提高工作效率。
3. 数据命名规范数据命名规范是指为CAD文件中的对象、层、图纸和其他元素赋予有意义的名称，以方便用户查找和识别。
命名规范可以根据项目的需求进行定义，建议使用清晰、简洁和易于理解的命名方式，避免使用特殊字符或空格。
4. 数据精度和精确性标准数据精度和精确性标准是指在CAD文件中的数据表示和测量的准确度要求。
根据不同的应用场景和行业需求，确定数据的测量单位、小数位数等。
制定合理的标准可以确保数据的准确传递和正确解读。
5. 数据安全标准在CAD文件的数据标准中，数据安全标准是必不可少的一部分。
合理的数据安全标准可以保护CAD文件中的知识产权，并防止数据的丢失和篡改。
建议采用访问控制、备份策略和数字签名等手段来确保数据的安全性。
三、CAD文件的元数据管理1. 元数据的定义元数据是关于CAD文件的数据的描述信息，它提供了关于文件的属性、结构和用途的详细信息。
元数据管理是指对CAD文件的元数据进行收集、维护和利用，以提高文件的可管理性和可访问性。
2. 元数据的类型CAD文件的元数据可以包括文件的创建日期、作者、文件版本、文件格式、所属项目、相关联的文件等。
计算机辅助设计及制造技术
• （2）常用的数据排序算法和查找算法
•
1）数据的排序算法。
•
2）常用的查找算法。
•
3）数据的插值。
•
4）曲线拟合。
一、概 述
计算机辅助设计（CAD）利用计算机 软硬件技术辅助设计人员对产品、工程进 行分析计算、几何建模、模拟仿真、优化 设计、绘制工程图样等的管理、生成技术 文件等的方法技术。
1．计算机图形显示输出设备
计算机图形的显示与相应的显示设备 有密切的关系，显示器分辨率的高低对 图形的生成质量和真实感有直接的关系。
常见的显示设备如：阴极射线管显 示器、液晶显示器、等离子显示器等等。
输出设备通常包括：打印机、绘图 仪、头盔显示器等。
2．图形元素生成的基本原理
计算机图形学的实质就是通过计算机将数 据转换为图形，并在显示器上进行实时显示。
Oracle数据库是一种大型数据库系统，一 般应用于商业，政府部门，它的功能强大，能 够处理大批量的数据，在网络方面也用的非常 多。
第3章
计算机图形处理及建模技术
• 基本内容 • 1．计算机图形显示输出设备 • 2．图形元素生成的基本原理 • （1）图形元素生成的基本算法。 • （2）图形的几何变换。 • （3）图形真实感处理简介。 • 3．几何建模方法 • （1）线框建模。 • （2）表面建模。 • （3）实体建模。 • （4）边界表示法。 • （5）实体结构几何法（CSG法）。 • （6）特征建模。
(3) 网状结构
网状结构是多对多得结构关系，比树结构更为复 杂的一种非线性结构，它的每个节点可能有多个前趋， 也可能有多个后继，节点的联系是任意的，它的每条 边具有相应的含义及权值。
3.数据库系统及应用
(1) 数据库系统的基本概念及分类
CAD二次开发lisp教程《第二章》
6. 文件描述符（FILE） 文件描述符（ ）
文件描述符是AutoLISP赋于被打开文件的标识号，它类似于 赋于被打开文件的标识号， 文件描述符是 赋于被打开文件的标识号 文件指针。 下面的例子是以“ 读 ” 的方式打开文件myfile.dat， 文件指针。 下面的例子是以“ 的方式打开文件 ， 并将该文件的描述符赋予符号f1。 并将该文件的描述符赋予符号 。 (setq f1 (open "myfile.dat" "r")) 返回 返回<File:#34614>
2.2 变量 2.2.1 符号
符号（ 符号（SYMBOL）可以理解为标识，用来作为变量、函数 ）可以理解为标识，用来作为变量、 的名字。它的命名规则是不能只含数字， 的名字。它的命名规则是不能只含数字，可以由下列字符以 外的任何可打印的字符所组成： 外的任何可打印的字符所组成： “（”、“）”、“·”、“'”、“"”、“；” 、 、 、 例如， 、 是合法的符号， 、 、 、 例如 ， a1、b2 、 c_3是合法的符号，(a、)b、.c、’4、"5 是合法的符号 、 是非法的符号。注意： 、 、 、 、 、 、 、 、 是非法的符号。 注意： [1]、{2}、~3、!4、/5、1a、3c、-d、 +e、b-2、c*3也是合法的符号， 这是与多数计算机语言的不 、 、 也是合法的符号， 也是合法的符号 同之处。 同之处。
表2-1常用控制字符的表示方法 控制字符 示 反斜杠“ 反斜杠“\” 双引号“ 双引号“"” Esc键 Esc键 换行 回车键 Tab键 Tab键 \e \n \r \t \\ \" \033 \012 \015 \011 \134 \042 用“\”为前导字符 为前导字符 为前导的ASCII 用“\”为前导的ASCII码表 为前导的ASCII码表
AutoCAD复习资料
一、单项选择题1.数据元素之间存储顺序与逻辑顺序一致的数据结构为A、线性表B、树C、二叉树D、图答案： A2.决策表又叫判定表，其中不包括（）A、分类B、结构C、性能D、决策答案： D3.(*20(－6 2))的运行结果为（）。
A、12B、24C、32D、80答案： D4.在对话框构件中，滚动条构件为（）。
A、buttonB、toggleC、imageD、slider答案： B5.下述哪一条是顺序存储结构的优点？A、存储密度大B、插入运算方便C、删除运算方便D、可方便地用于各种逻辑结构的存储表示答案： B6.把CAD和CAM的信息连接起来，实现CAD/CAM一体化的关键性中间环节是A、CADB、CAMC、CAPPD、CAE答案： B7.AutoCAD绘图软件的菜单中常用的两种菜单是（）。
A、下拉菜单和图标菜单B、下拉菜单和图形输入板菜单C、屏幕菜单和图形输入板菜单D、按钮菜单和图标菜单答案： B8.决策树又叫判定树，它不包括（）。
A、根B、干C、分枝D、节点答案： A9.表面建模在计算机内部采用的数据结构是（）结构。
A、表B、数组C、树D、网答案： D10.以下不属于人机交互任务的是A、定位技术B、图形生成C、定量技术D、选择技术答案： B11.弹出表（Popup_list）包括五个属性，下列不属于它的属性是（）。
A、labelB、valueC、listD、allow答案： C12.在AutoLISP中，(car(list x y z))的运算结果为( )。
A、XB、yC、zD、(y z)答案： D13.世界上第一台电子计算机出现在（）年A、1954B、1974C、1964D、1946答案： D14.在单链表里，每个结点的存贮单元分为两部分，一是存放结点的数据，另一部分存放指向后继结点的A、关系B、单位C、指针D、数据答案： B15.二叉树的遍历方式中，先左后右的方式不包括是（）。
A、DLRB、LDRC、RLDD、LRD答案： D16.下列哪种设备不是图形输入设备A、扫描仪B、图形输入板C、绘图仪D、鼠标答案： C17.语句(max－2.1 3.4 －5 12.6)的执行结果是（）。
《机械CAD、CAM技术(第4版)》王隆太第2章
2）链式存储结构--用任意的存储单元存放线性表中各个数据元素，用
指针指示各元素的前驱和后继。 链表结点结构：数据域和指针域。 指针域：有单向指针和双向指针，可构成单向链表和双向链表。
a)单向循环链表 b)双向循环链表
例2.2 编写创建单向字符链表的C语言程序。
例2.3 编写单向字符链表的插入运算C语言程序。
34
位运算符 ：<< >> ~ | ^ &
种
赋值运算符：= 及其扩展
运 算
条件运算符：?: 逗号运算符：, 指针运算符：* &
符
求字节数 ：sizeof
强制类型转换：(类型）
分量运算符：. ->
下标运算符：[]
其它 ：( ) -
基本类型
整型 数值类型
浮点型 字符类型char
短整型short 整型int 长整型long 单精度型float
ABCDE FGH I J
线性表存储结构：有顺序存储和链式存储两种结构
1）顺序存储－相邻的存储单元存储逻辑上的顺序数据元素。 如线性表（a1, a2, …, ai , …, an）顺序存储结构为：
特点：
•有序性，存储顺序与逻辑顺序一致； •均匀性，每个数据元素所占存储单元长度相同。
地址计算：设首址为b，则数据元素ai存储地址为
数据库管理系统特点： • 数据的存储独立于应用程序，数据结构的改变不会影响应用程序； • 应用程序的开发，可不考虑数据的存储管理； • 实现数据的共享，减少了数据的冗余； • 有DBMS对数据进行统一管理和控制，保证了数据的完整性和保密性。
数据库与数据管理系统的关系
数据库常用数据模型
层次模型：是一种树结构，可表示“一对多”关系； 网状模型：各节点可有多个父节点，可表示“多对多”关系； 关系模型：是一种二维数表结构，每张二维数表可看作是一种关系， 关系与关系之间可通过关键码实现联系。
三维CAD数据结构分析
三维CAD数据结构分析一、前言加强市场推广和服务是提高客户满意度的重要手段。
在三维CAD领域，通过市场调研和分析、品牌建设和宣传、客户关系管理、产品质量和技术支持等方面的努力，可以帮助企业增强市场竞争力，提高客户满意度，实现长期的可持续发展。
当前，新兴技术如虚拟现实、增强现实和人工智能等已经开始在设计领域中得到广泛应用。
这些新兴技术的渗透也会对三维CAD市场带来挑战。
工程师需要不断学习和掌握这些新技术，才能更好地应对日益复杂的设计需求。
云计算技术将在三维CAD中得到广泛应用。
设计师可以通过云平台存储和共享大量的设计数据，实现多人协同设计。
云计算的使用将极大地提高团队协作的效率，减少数据传输和存储的成本。
目前，三维CAD被广泛应用于汽车、航空航天、建筑、机械等行业。
其中，汽车、航空航天和建筑业是三维CAD市场的主要消费者，这些行业需要高效准确的设计和制造工具来提高生产效率和产品质量。
自20世纪80年代三维CAD技术问世以来，其市场规模一直呈现稳步增长的趋势。
其中，北美地区和欧洲地区是三维CAD市场的主要消费地区，占据了全球三维CAD市场的60%份额。
而亚太地区的三维CAD市场正在快速崛起，预计未来几年将成为三维CAD市场的重要增长点。
声明：本文内容信息来源于公开渠道，对文中内容的准确性、完整性、及时性或可靠性不作任何保证。
本文内容仅供参考与学习交流使用，不构成相关领域的建议和依据。
二、三维CAD数据结构三维计算机辅助设计（3DCAD）是一种利用计算机技术来创建、修改和分析三维模型的过程。
在三维CAD中，数据结构是非常重要的，它决定了如何表示和组织三维模型的信息。
三维CAD数据结构包括几何数据结构、拓扑数据结构和属性数据结构。
（一）几何数据结构1、点（Point）:点是最基本的几何元素，用于定义三维空间中的位置。
每个点由其坐标值确定，通常表示为（x,y,z）o在三维CAD中，点被广泛用于构建其他几何实体。
第4章-CAD中常用的数据结构
• typedef struct Lnode
• { ElemType data; /*数据域，保存结点的值 */
• struct Lnode *next; /*指针域*/
• }LNode;
/*结点的类型 */
• （2 ）结点的实现
• 结点是通过动态分配和释放来的实现，即需要时 分配，不需要时释放。实现时是分别使用C语言 提 供 的 标 准 函 数 ： malloc() ， realloc() ， sizeof() ，free() 。
p1=p; scanf(“%d”,&p->data);/*输入8*/ p=(struct node *)malloc(sizeof(struct node);
以后步骤都是重复第三、四步,直到给出-个结束条件, 不再建新的结点时,要有
p->next＝NULL；它表示尾结点。
21
第21页/共64页
[例1]建立链表
(‘2001414102’ ， ‘ 张 化 司 ’ ， ‘ 男 ’ ， 08/12/1984) … ， (‘2001414102’，‘李利辣’，‘女’，08/12/1984) }
7
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• 2、顺序存储
4.2线性表
• 定义：顺序存储是把线性表的结点按逻辑顺序依次存放
在一组地址连续的存储单元里。
15
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4.2线性表
• 动态分配 p=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
• 函数malloc分配了一个类型为LNode的结点变量的空间， 并将其首地址放入指针变量p中。
• 动态释放 free(p) ;
• 系统回收由指针变量p所指向的内存区。P必须是最近一 次调用malloc函数时的返回值。
• { ElemType data; /*数据域，保存结点的值 */
• struct Lnode *next; /*指针域*/
• }LNode;
/*结点的类型 */
• （2 ）结点的实现
• 结点是通过动态分配和释放来的实现，即需要时 分配，不需要时释放。实现时是分别使用C语言 提 供 的 标 准 函 数 ： malloc() ， realloc() ， sizeof() ，free() 。
p1=p; scanf(“%d”,&p->data);/*输入8*/ p=(struct node *)malloc(sizeof(struct node);
以后步骤都是重复第三、四步,直到给出-个结束条件, 不再建新的结点时,要有
p->next＝NULL；它表示尾结点。
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[例1]建立链表
(‘2001414102’ ， ‘ 张 化 司 ’ ， ‘ 男 ’ ， 08/12/1984) … ， (‘2001414102’，‘李利辣’，‘女’，08/12/1984) }
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• 2、顺序存储
4.2线性表
• 定义：顺序存储是把线性表的结点按逻辑顺序依次存放
在一组地址连续的存储单元里。
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4.2线性表
• 动态分配 p=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
• 函数malloc分配了一个类型为LNode的结点变量的空间， 并将其首地址放入指针变量p中。
• 动态释放 free(p) ;
• 系统回收由指针变量p所指向的内存区。P必须是最近一 次调用malloc函数时的返回值。
计算机辅助设计与制造(CADCAM)
一、CAD/CAM概论本章主要是讲解CAD/CAM的基本概念、基本功能和工作原理等。
CAD/CAM技术是一门多学科综合性应用技术，是20世纪制造领域最杰出的技术之一。
1．1 CAD/CAM的基本概念CAD(Computer Aided Design):是指工程技术人员以计算机为工具完成产品设计过程中的各项任务，如草图绘制、零件设计、装配设计、工装设计、工程分析等；CAPP(Computer Aided Process Planning):是指工艺人员利用计算机，根据产品制造工艺要求，交互或自动地确定产品加工方法和方案，如加工方法的选择、工艺路线和工序的设计等；CAM(Computer Aided Manufacturing):制造人员借助于计算机完成从生产准备到产品制造出来的过程中各个环节与活动，如数控加工编程、制造过程控制、质量检测等。
1.1.1 从产品制造的过程理解CAD/CAM传统制造概念与过程如图1。
1现代制造概念与过程利用计算机完成各个环节的工作成为CAD/CAM几点说明：1、计算机技术只能解决信息的查询与统计，信息的管理、重复而繁琐的工作等，而并不能代替人的工作，特别是创造性的工作。
2、现代制造概念很大，本书CAD/CAM的概念只涉及到产品的设计、工艺设计、加工、车间控制与质量控制等内容。
3、上述制造环中有三个流：物流、资金流与信息流。
4、企业制造资源有人、财、物、技术与信息。
1.1.2 CAD/CAM的基本功能在CAD/CAM系统中，人们利用计算机完成产品结构描述、工程信息表达、工程信息的传输与转化、信息管理等工作。
因此，CAD/CAM系统应具备以下基本功能：1、产品与过程的建模如何用计算机能够识别的数据（信息）来表达描述产品。
如产品形状结构的描述、产品加工特性的描述、如何将有限元分析所需要的网格及边界条件描述出来等等。
2、图形与图象处理在CAD/CAM系统中，图形图象仍然是产品形状与结构的主要表达形式，因此，如何在计算机中表达图形、对图形进行各种变换、编辑、消隐、光照等处理是CAD/CAM的基本功能。
机械CAD习题03
机械CAD/CAM习题第一章CAD/CAM技术概述选择题1．下述CAD/CAM过程的操作中，属于CAD范畴的为（）。
A.模拟仿真B.CAPPC.数控加工D.GT2.下述CAD/CAM过程的操作中，属于CAD的范畴的是（）。
A.CAPP B．CIMSC．FMS D．几何造型3．以下不属于CAD/CAM系统的基本功能的是（）。
A.图形显示功能B. 输入输出功能C. 交互功能D. 网络功能4. 以下不属于输出设备的是（）A. 操纵杆B. 打印机C. 绘图机D. 显示器5. 以下软件中，（）是操作系统。
A. Word2000B. AutocadC. Windows95D. Pro-E6. 计算机辅助制造进行的内容有（）A. 进行过程控制及数控加工B. CADC. 工程分析D. 机床调整7.应用软件是在操作系统、( )基础上针对某一专门的应用领域而研制的软件.A. CAD 软件B. CAM软件C. 支撑软件D. 编译系统8．（）是CAD/CAM系统的核心。
A. 系统软件B. 支撑软件C. 应用软件D. 数据库9.机械CAD/CAM系统中，CAE是指（）。
A.计算机辅助设计B.计算机辅助制造C.计算机辅助工程分析D.计算机辅助工艺过程设计10.把CAD和CAM的信息连接起来，实现CAD/CAM一体化的关键性中间环节是（）A. CADB. CAMC. CAPPD. CAE填空题：1.CAD/CAM系统是由: 、和组成。
2. CAD是英文的缩写。
3.CAD/CAM计算机系统的硬件包括、、、和等。
4. 中央处理器主要包括、和各种寄存器。
5. 根据CAD/CAM系统中执行的任务及服务对象的不同，可将软件系统分为、和三个层次。
6.计算机辅助设计与计算机辅助制造简称__________.7.CAD/CAM软件系统可以分为系统软件、支撑软件、__________.8.CAD/CAM 系统的主要任务是_________. ________. __________.__________. _________. _________. ________. _______. ________ 。
opencascade ocaf 数据结构
概要OpenCASCADE（Open Computer-Aided Design Cascade）是一个用于CAD和3D建模应用程序的开源软件开发评台。
在OpenCASCADE中，OCAF（Open CASCADE Application Framework）是用于管理和组织复杂数据结构的关键部分。
本文将对OCAF数据结构进行深入探讨，以帮助读者更好地理解和应用这一关键概念。
1. 什么是OpenCASCADE OCAF数据结构？OpenCASCADE OCAF数据结构是一种用于管理和组织CAD和3D 建模应用程序中复杂数据的框架。
它提供了一种灵活的方式来表示和操作包括几何图形、属性和关联关系在内的各种实体和数据。
OCAF 数据结构采用了一种面向对象的方法，将数据组织成一种层次结构，以便于管理和操作。
它可以有效地应用于各种工程领域，包括机械设计、航空航天技术、造船业和自动化等。
2. OCAF数据结构的基本概念在OCAF数据结构中，基本的概念包括Label、Attribute和Reference。
Label是OCAF数据结构中的基本单位，每个Label都包含了一个唯一的标识符和一组存储的数据。
Attribute用于存储与实体相关的属性信息，例如颜色、材质和尺寸等。
Reference则用于建立实体之间的关联关系，以便于快速访问和操作。
3. OCAF数据结构的层次结构OCAF数据结构采用了一种层次结构的设计，以便于组织和管理复杂的数据关系。
在这种结构中，数据被组织成一种层次化的树状结构，每个节点都包含了一定的信息和属性，并与其他节点之间建立了关联关系。
这种设计使得OCAF数据结构具有较强的灵活性和可扩展性，能够应对各种复杂的数据操作需求。
4. OCAF数据结构的应用OCAF数据结构在CAD和3D建模应用程序中具有广泛的应用，可以用于表示和管理各种复杂的几何图形和工程实体。
它可以有效地支持模型的创建、编辑、分析和可视化，为工程师和设计师提供了强大的工具和评台。
CAD常用数据结构解析
4.数据的物理结构 :数据的物理结构也称为数据的存储
结构，是数据元素和它们之间的关系在计算机中的表示。
5.数据类型:数据类型是程序设计语言允许变量的种类。
每一种程序设计语言都提供一组基本的数据类型。 C 语言 提供字符型、整型、浮点型和双精度型4种基本的数据类型。
2.2 线性表
2.2.1 线性表的逻辑结构
a) 结点 图 2.2 链表结构
b) 链表
2.2.3
数组
几乎所有的程序设计语言都把数组作为固有数据类型。 数组可以看成是线性表的扩充，数组的存储也采用顺序分配 的原则，即在存储器中开辟一块连续的存储空间，依次存放 数组的各个元素。 我们可以用数组来顺序地表示线性表，线性表是一个一 维表，与线性表不同的是，数组可以是多维的。
如A(i)，B(i, j)，C(j1, j2, j3, …, jn)都可以表示一个数组，
A(4)是一维数组，数组长度为4； B(3, 5)是二维数组，第一维长度为3，第二维长度为5。
2.2.4
栈
进栈 出栈
1.栈的逻辑结构 栈也是线性表，它与普通线性 表的区别就在于对它的运算仅限定 在表尾。 假 定 栈 s=(a1, a2, a3, ,…, ai-1, ai, ai+1, …, an) ， 则 a1 称 为栈底元素，an为栈顶元素。进栈 的顺序是 a1, a2, a3, ,…, an) ， 出 栈 的 顺 序 是 an, an-1, …, a3, a2, a1 。它的显著特点是后进先出 (LIFO, Last In First Out)。
独立的个体。数据元素本身可能是简单的，也可能是复杂 的。 在复杂的线性表中，一个数据元素可以由若干个数据项组 成，此时常把数据元素称为记录，而含有大量记录的线性 表称为文件。
青科大cadcam数据结构
2) 栈初始化
Status InitStack ( SqStack *S ) {
S -> base = (Element *) malloc(
STACK_INIT_SIZE * sizeof(Element)); if ( ! S -> base) exit (OVERFLOW); S -> top = S -> base; S -> stackSize = STACK_INIT_SIZE; return OK; }
base
1) 栈的定义
/* 存储空间初始分配量*/ #define STACK_INIT_SIZE /* 存储空间分配增量*/ #define STACKINCREMENT 10 typedef struct SqStack{ Element *base; Element *top; int stackSize; } SqStack; 100
八皇后问题
在8X8格的国际象棋上摆放八个皇后， 使其不能互相攻击，即任意两个皇后都 不能处于同一行、同一列或同一斜线上， 问有多少种摆法。
迷宫问题
背包问题
假设有n件物品，记为 d1,d2,d3,…… dn。 对于每一种物品di (1=<i=<n), 它的重量 是wi ,而它的价值为 vi，设wi 和vi都为正 整数。现在要求用这 n 种物品的子集 （不可将物品打碎）填满背包，使其总 重量不超过给定的重量限制 TOT，并使 得背包的价值尽可能高。
Q -> front = ( Qnode * ) malloc( sizeof ( Qnode ) );
Q -> rear = Q -> front; if ( ! Q -> front ) exit (OVERFLOW); Q -> front -> next = null; return OK; }
CAD-CAM必考题
机械CAD/CAM技术复习题1.什么是CAD？什么是CAM？什么是CAD/CAM集成？计算机辅助设计计算机辅助制造 CAD/CAM集成实质：在CAD、CAPP、CAM各模块之间形成相互信息的自动传递和转化2.CAD/CAM集成就是将基于信息技术的资源及应用聚集成一个协同工作的整体，包含功能交互、信息共享以及数据通信三个方面的管理与控制。
其实质是在CAD、CAE、CAPP、CAM各模块之间形成相互信息的自动传递和转化。
3.CAD/CAM硬件有哪些类型？各有什么特点？CAD/CAM硬件主要是由主机、存储器、输入设备、输出设备、显示器及网络通信设备等组成。
4.CAD/CAM的集成方案有哪几种？a．通过专用数据接口实现集成b. 利用数据交换标准格式接口文件实现集成c. 基于统一产品模型和数据库的集成d. 基于特征面向并行工程的设计与制造集成方法5.CAD/CAM系统根据所采用的计算机类型可分为哪几类？主机型、成套系统、个人工作站、个人机系统。
6.分布式CAD/CAM系统网络上结点的分布形式有总线型、树形、环形、星形分布7.现行的数据库系统中，常用的数据模型有哪几种？层次模型、关系模型、网状模型。
8.目前计算机辅助数控编程的方法哪几种？手工编程和自动编程9.CAD/CAM系统由哪两部分构成？硬件部分、软件部分。
10.不同CAD/CAM系统之间进行信息交换的格式有哪几种？CGM、IGES、STEP、STL、PARA、SOLID11.数据库管理系统的抽象层次有外模式、内模式和概念模式。
12.设计数据或资料的计算机常用处理方法有数组化、公式化、文件化、数据库。
13.零件的信息包括拓扑信息、几何信息和非几何信息。
14.数据结构包含哪三个内容？数据的逻辑结构有几大类？各类的特点是什么？15.根据设计人员介入系统的程度来分，应用软件可以分为交互型、自动型、检索型和智能型16.机器的组成可以表示成树结构，这是对机器的一种层次描述。
CAD中常用数据结构
CAD中常用数据结构在计算机辅助设计（CAD）领域，数据结构的选择和应用对于软件的性能、功能和用户体验都有着至关重要的影响。
CAD 系统需要处理大量的几何图形、属性信息以及各种操作命令，因此，合理的数据结构能够提高数据存储和处理的效率，从而使 CAD 软件更加高效和稳定。
接下来，让我们一起了解一下 CAD 中常用的数据结构。
链表是 CAD 中常见的数据结构之一。
链表由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
在 CAD 中，链表可以用于动态地存储和管理对象的信息。
例如，当用户在绘图过程中不断添加或删除图形元素时，链表可以方便地进行插入和删除操作，而不需要像数组那样移动大量的数据。
此外，链表还可以用于实现一些复杂的数据结构，如双向链表和循环链表，以满足不同的应用需求。
数组也是 CAD 中常用的数据结构。
数组是一种线性的数据结构，它将相同类型的元素存储在连续的内存空间中。
在 CAD 中，数组可以用于存储固定大小的数据集，例如图形的顶点坐标、颜色值等。
由于数组可以通过索引直接访问元素，因此其访问速度非常快。
但是，数组的大小在创建时就已经确定，如果需要动态地改变数组的大小，就需要进行复杂的内存操作。
栈和队列在 CAD 中也有着重要的应用。
栈是一种先进后出的数据结构，而队列是一种先进先出的数据结构。
在 CAD 中，栈可以用于保存操作的历史记录，以便进行撤销和恢复操作。
当用户执行一系列操作后，如果想要撤销之前的操作，就可以从栈中弹出最近的操作并进行反向处理。
队列则可以用于处理图形元素的绘制顺序，例如按照先入先出的原则依次绘制图形，以保证图形的显示顺序正确。
树结构在 CAD 中也经常被使用。
二叉树是一种特殊的树结构，它的每个节点最多有两个子节点。
二叉树可以用于快速地查找、插入和删除数据。
在 CAD 中，二叉树可以用于组织图形对象的层次结构，例如将复杂的图形分解为多个子图形，并通过二叉树来管理它们之间的关系。
第二章机械CADCAM常用的数据结构PPT课件
第一节 基本概念 一、数据和数据结构 数据 是一切描述客观事物并能被计算机接
受和处理的符号的集合。 数据结构 是描述物体数据元素之间关系的
组织形式。
具有8各顶点的图形
数据结构
数据结构包含的内容
数据结构一般包含着三个内容： 1）数据的逻辑结构，既数据元素之间的
逻辑关系。 2）数据的物理结构，既数据元素及其关
删除
线性表的特点 1）一般是静态表 2）插入删除操作时间长 3）存储，读入方便
三、 线性表的链式存储结构
链表 链表的存储单元可以是连续的，也可以是不连
续的，不连续的链表存储单元可以通过指针来 实现线性表中各数据元素之间的逻辑关系。 特点 不需要事先知道一张表的长度 增删操作方便等优点
数据文件 若干个记录组成的数据表称为数据 文件。
数据的逻辑结构分为两大类
线性结构的特征是所有结点最多只有一 个直接前驱结点和一个直接后继结点。
非线性结构的特征是一个结点可以有多 个直接前驱的结点（如网状结构）和多 个后继结点（如树状结构和网状结构）。
第二节 线 性 表
一、线性表的定义 线性结构中的所有结点按前驱后继关系 可以排成是一个线性序列： （a1，a2，a3，…，ai，…，an） 这个序列称为线性表。
/ * 否则栈指针
减1，即栈顶为下一个元素* /
}
3.读栈顶元素
4.判断栈是否为空
二、队列
它只允许在表的一端进行插入，而在另 一端删除(先进先出）
第四节 树结构
树是n（n＞0）个结点的有限集合T。在 一棵树中要满足两个条件：
1）有且仅有一个特定的称为根（root） 的结点。
2）其余的结点可分为m（m≥0）棵互不 相交的有限集合T1，T2，…，Tn，其中 每一个集合又都是一棵树，称其为根的 子树（subtree）。
受和处理的符号的集合。 数据结构 是描述物体数据元素之间关系的
组织形式。
具有8各顶点的图形
数据结构
数据结构包含的内容
数据结构一般包含着三个内容： 1）数据的逻辑结构，既数据元素之间的
逻辑关系。 2）数据的物理结构，既数据元素及其关
删除
线性表的特点 1）一般是静态表 2）插入删除操作时间长 3）存储，读入方便
三、 线性表的链式存储结构
链表 链表的存储单元可以是连续的，也可以是不连
续的，不连续的链表存储单元可以通过指针来 实现线性表中各数据元素之间的逻辑关系。 特点 不需要事先知道一张表的长度 增删操作方便等优点
数据文件 若干个记录组成的数据表称为数据 文件。
数据的逻辑结构分为两大类
线性结构的特征是所有结点最多只有一 个直接前驱结点和一个直接后继结点。
非线性结构的特征是一个结点可以有多 个直接前驱的结点（如网状结构）和多 个后继结点（如树状结构和网状结构）。
第二节 线 性 表
一、线性表的定义 线性结构中的所有结点按前驱后继关系 可以排成是一个线性序列： （a1，a2，a3，…，ai，…，an） 这个序列称为线性表。
/ * 否则栈指针
减1，即栈顶为下一个元素* /
}
3.读栈顶元素
4.判断栈是否为空
二、队列
它只允许在表的一端进行插入，而在另 一端删除(先进先出）
第四节 树结构
树是n（n＞0）个结点的有限集合T。在 一棵树中要满足两个条件：
1）有且仅有一个特定的称为根（root） 的结点。
2）其余的结点可分为m（m≥0）棵互不 相交的有限集合T1，T2，…，Tn，其中 每一个集合又都是一棵树，称其为根的 子树（subtree）。
几何数据结构和几何体算法设计
几何数据结构和几何体算法设计导言：几何数据结构和几何体算法设计是计算几何学中的重要内容。
在计算机图形学、计算机视觉和计算机辅助设计等领域，几何数据结构和几何体算法设计的应用非常广泛。
本文将介绍几何数据结构和几何体算法设计的基本概念、常用算法和应用场景。
一、几何数据结构几何数据结构是用于存储和操作几何对象的数据结构。
常见的几何数据结构有点、线、面、多边形等。
几何数据结构的设计要考虑存储效率和查询效率两个方面。
1.1 点点是几何数据结构中最简单的对象，可以用二维或三维坐标表示。
点的存储可以使用数组或链表等数据结构，查询可以使用遍历或二分查找等算法。
1.2 线线是由两个点构成的几何对象，可以表示直线、线段等。
线的存储可以使用数组或链表等数据结构，查询可以使用线段相交判断算法等。
1.3 面面是由多个点构成的几何对象，可以表示多边形、圆等。
面的存储可以使用数组或链表等数据结构，查询可以使用面积计算算法等。
1.4 多边形多边形是由多个线段构成的几何对象，可以表示多边形区域、多边形路径等。
多边形的存储可以使用数组或链表等数据结构，查询可以使用多边形包含关系判断算法等。
二、几何体算法设计几何体算法设计是对几何对象进行操作和计算的算法设计。
常见的几何体算法有几何变换、几何计算、几何判断等。
2.1 几何变换几何变换是对几何对象进行平移、旋转、缩放等操作的算法。
平移可以通过点的坐标变换实现，旋转可以通过坐标变换和角度计算实现，缩放可以通过坐标变换和比例计算实现。
2.2 几何计算几何计算是对几何对象进行计算的算法。
常见的几何计算有点到线段的最短距离计算、点是否在多边形内部判断、线段是否相交判断等。
2.3 几何判断几何判断是对几何对象进行关系判断的算法。
常见的几何判断有两点是否重合判断、两线是否平行判断、两线是否相交判断等。
三、应用场景几何数据结构和几何体算法设计在许多领域都有广泛的应用。
3.1 计算机图形学在计算机图形学中，几何数据结构和几何体算法设计用于实现三维建模、渲染、动画等功能。
CAD-CAM
1)CAD/CAM的基本概念。
CAD/CAM系统以计算机硬件、软件为支持环境，通过各个功能模块实现对产品的描述、计算、分析、优化、绘图、工程规程设计、仿真以及NC加工。
广义的CAD/CAM集成系统还应包裹生产规划、管理、质量控制等方面。
2）常用逻辑结构和物理结构的类型和特点。
（1）逻辑结构分为：线性结构和非线性结构。
线性结构特点：数据可以用数表形式表示。
数据间的关系很简单，只是顺序排列的位置关系。
每个数据元素与它前面的一个和后面的一个数据元素相联系。
仅嫩那个用于表达数据间的简单顺序关系。
非线性结构特点：数据间逻辑关系比较复杂，无法用简单的线性表来表示他们之间的逻辑关系，又有树状结构和网状结构之分。
（2）物理结构分为：顺序存贮结构与链接存贮结构。
顺序存贮结构特点：占用存贮单元少，简单易行，结构紧凑。
但数据结构缺乏柔性，若要增删数据，必须重新分配存贮单元，重新存入全部数据，因而不适合需要频繁修改、补充、删除数据的场合。
链接存贮结构：在不改变原来存贮结构的条件下，增删记录十分方便，该结构还为数据检索，尤其是非线性结构的数据检索提供了便利条件，但链接存贮相对与顺序存贮结构而言，需要较大的存贮空间。
3）数据资料程序化处理的目的、方法。
在CAD/CAM中，将资料先期以数据库或文件形式加以管理，以便在设计时由计算机按要求自动检索和调用；或在程序编制过程中融于其中，将其程序化，睡着程序的运行，自然选用，加工处理。
方法有：数组法、屏幕直观输入法、公式计算法等。
4)常见数据结构有哪些？其中哪些属于非线性数据结构？常见数据结构：线性表、栈、队列、数组、串、树与二叉树、图、网。
属于非线性数据结构：树与二叉树、图、网。
5）计算机绘图方法有哪几种？说明其中参数化绘图的原理。
计算机绘图方法有轮廓线法、参数化法、图元拼合法、尺寸驱动法和三位实体投影。
首先建立图形与尺寸参数的约束关系，每个可变的尺寸参数用待标变量表示，并赋予一个缺省值。
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第2章 CAD中常用的数据结构
数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系 的数据元素的集合。 在任何问题中，数据元素都不是孤立存在的， 而是在它们之间存在着某种关系，这种数据元 素相互之间的关系称为结构(Structure)。 数据结构是一堆数据元素和这些数据元素之间 的关系的总和。
1
按数据元素之间关系的不同特性，通常有4类基本结构
答：计算机内的数值运算依靠数学方程，而非数值运 算（如表、树、图等）则要依靠数据结构。 同样的数据对象，用不同的数据结构来表示，运算 效率可能有明显的差异。 程序设计的实质是对实际问题选择一个好的数据结 构，加之设计一个好的算法。而好的算法在很大程 度上取决于描述实际问题的数据结构。 《算法+数据结构=程序》
（1）集合 结构中的数据元素除了“同属于一个集合”外，别无 其它关系。 （2）线性结构 结构中的数据元素之间存在一对一的关系。 （3）树型结构 结构中的数据元素之间存在一对多的关系。 （4）图状结构或网状结构 结构中的数据元素之间存在多对多 的关系。
集合 数据元素之间无特殊关系
dev bin
2Байду номын сангаас
etc etc
C 08 0d
D 0 0
13
11
4.数据类型
数据类型是程序设计语言确定变量所具有的种类。 每种程序设计语言都提供一组基本的数据类型。 C语言提供字符型、整型、浮点型和双精度型4种 基本数据类型； 程序设计语言还可以将不同类型的数据组合成一 个有机的整体，构造出新的数据类型用来实现各 种复杂的数据结构的运算。
链式存储结构： 在每一个数据元素中增加一个存放地址的指针， 借助该指针来表示数据元素之间的逻辑关系。 所有元素存放在可以不连续的存贮单元中，但 元素之间的关系可以通过地址（指针）确定，逻辑 上相邻的元素存放到计算机内存后不一定是相邻的。
11
int Student[0]: 00001 00002 00003
14
2.2 线性表
2.2.1 线性表的逻辑结构
线性表：是n(n＞o)个数据元素的有限序列。 逻辑结构如下： (a1,a2,a3,…,ai-1,ai,ai+1,…,an-1,an)
02 A 06 00 03
0600 B 0404
04 05
0404 C 080d
06 B 04 04
080d D NULL
07 08
链式存储结构
01 00 01 02
struct link { char name; struct link *next };
03 04 05 06 07 08 09 0a 0b 0c 0d 0e 0f 10
计算机处理数据的最小单位叫做位(Bit)，一个位表示一 个二进制的数，若干位组合起来形成一个位串。用一个 位串表示一个数据元素，称这个位串为一个结点。结点 是数据元素在计算机中的映象。
（2）关系的表示两种基本的存储结构： ①顺序映像（顺序存储结构） ②非顺序映像（链式存储结构）
10
顺序存储结构: 所有元素存放在一片连续的存贮单元中，逻辑 上相邻的元素存放到计算机内仍然相邻。
07
char
A
顺序存储结构
01 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0a 0b 0c 0d 0e 0f 10
00 01 A 00 02 B 00 03 C
Student[1]: Student[2]:
02 03 04 05 06
B
C
08
12
11
head
0201
0201 A 0600
数据元素又称为元素、结点、记录。
8
3、数据的逻辑结构和物理结构
数据的逻辑结构从逻辑关系上描述数据，可以看 作是从具体问题抽象出来的数据模型，与数据的 存储无关，也与数据元素本身的形式、内容、相 对位置无关； 线性表、栈、队列 、串、树
9
数据的物理结构
数据结构在计算机中的表示(或称映象）称为数据 的物理结构，又称为存储结构。它包括数据元素的 表示和关系的表示。 （1）数据元素的表示：
图形（网状）结构 数据元素之间存 在着多对多的关系。
1 6 5
5
2
3
4
第2章 CAD中常用的数据结构
问题：为什么要学习数据结构？
计算机的主要用途： 早期： – 主要用于数值计算。 后来： 处理逐渐扩大到非数值计算领域（能处理 多种复杂的具有一定结构关系的数据）。
6
问题：学习数据结构有什么用？
7
2.1 基本概念
1. 数据（data）：
数据是信息的载体，是描述客观事物的数字、字符、 以及所有能输入到计算机中并被计算机程序识别和处理 的符号的集合, 是计算机程序加工的”原料”。
2.数据元素（data element）
数据的基本单位。在计算机程序中常作为一个整体进行考 虑和处理。数据可以是简单的，也可能是复杂的，只是相 对独立的单元。 产品——部件；部件——零件；零件——基本形体
数据元素之间存在着一个对多个的关系 树
1
二叉树
1
二叉搜索树
9 3 6 3
1 13
2
3
4 4 7 8
2
5 6 7 8 9 10
11 12 13 14
5 9 ·
6
8
5 7
10
11
4
按数据元素之间关系的不同特性，通常有4类基本结构
（1）集合 结构中的数据元素除了“同属于一个集合”外，别无 其它关系。 （2）线性结构 结构中的数据元素之间存在一对一的关系。 （3）树型结构 结构中的数据元素之间存在一对多的关系。 （4）图状结构或网状结构 结构中的数据元素之间存在多对多 的关系。
线性结构 数据元素之间存在着一个对一个的关系
bin
3
dev
etc
lib
user
按数据元素之间关系的不同特性，通常有4类基本结构
（1）集合 结构中的数据元素除了“同属于一个集合”外，别无 其它关系。 （2）线性结构 结构中的数据元素之间存在一对一的关系。 （3）树型结构 结构中的数据元素之间存在一对多的关系。 （4）图状结构或网状结构 结构中的数据元素之间存在多对多 的关系。 树形结构
lib dev
useruser
按数据元素之间关系的不同特性，通常有4类基本结构
（1）集合 结构中的数据元素除了“同属于一个集合”外，别无 其它关系。 （2）线性结构 结构中的数据元素之间存在一对一的关系。 （3）树型结构 结构中的数据元素之间存在一对多的关系。 （4）图状结构或网状结构 结构中的数据元素之间存在多对多 的关系。
数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系 的数据元素的集合。 在任何问题中，数据元素都不是孤立存在的， 而是在它们之间存在着某种关系，这种数据元 素相互之间的关系称为结构(Structure)。 数据结构是一堆数据元素和这些数据元素之间 的关系的总和。
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按数据元素之间关系的不同特性，通常有4类基本结构
答：计算机内的数值运算依靠数学方程，而非数值运 算（如表、树、图等）则要依靠数据结构。 同样的数据对象，用不同的数据结构来表示，运算 效率可能有明显的差异。 程序设计的实质是对实际问题选择一个好的数据结 构，加之设计一个好的算法。而好的算法在很大程 度上取决于描述实际问题的数据结构。 《算法+数据结构=程序》
（1）集合 结构中的数据元素除了“同属于一个集合”外，别无 其它关系。 （2）线性结构 结构中的数据元素之间存在一对一的关系。 （3）树型结构 结构中的数据元素之间存在一对多的关系。 （4）图状结构或网状结构 结构中的数据元素之间存在多对多 的关系。
集合 数据元素之间无特殊关系
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2Байду номын сангаас
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C 08 0d
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4.数据类型
数据类型是程序设计语言确定变量所具有的种类。 每种程序设计语言都提供一组基本的数据类型。 C语言提供字符型、整型、浮点型和双精度型4种 基本数据类型； 程序设计语言还可以将不同类型的数据组合成一 个有机的整体，构造出新的数据类型用来实现各 种复杂的数据结构的运算。
链式存储结构： 在每一个数据元素中增加一个存放地址的指针， 借助该指针来表示数据元素之间的逻辑关系。 所有元素存放在可以不连续的存贮单元中，但 元素之间的关系可以通过地址（指针）确定，逻辑 上相邻的元素存放到计算机内存后不一定是相邻的。
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int Student[0]: 00001 00002 00003
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2.2 线性表
2.2.1 线性表的逻辑结构
线性表：是n(n＞o)个数据元素的有限序列。 逻辑结构如下： (a1,a2,a3,…,ai-1,ai,ai+1,…,an-1,an)
02 A 06 00 03
0600 B 0404
04 05
0404 C 080d
06 B 04 04
080d D NULL
07 08
链式存储结构
01 00 01 02
struct link { char name; struct link *next };
03 04 05 06 07 08 09 0a 0b 0c 0d 0e 0f 10
计算机处理数据的最小单位叫做位(Bit)，一个位表示一 个二进制的数，若干位组合起来形成一个位串。用一个 位串表示一个数据元素，称这个位串为一个结点。结点 是数据元素在计算机中的映象。
（2）关系的表示两种基本的存储结构： ①顺序映像（顺序存储结构） ②非顺序映像（链式存储结构）
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顺序存储结构: 所有元素存放在一片连续的存贮单元中，逻辑 上相邻的元素存放到计算机内仍然相邻。
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char
A
顺序存储结构
01 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0a 0b 0c 0d 0e 0f 10
00 01 A 00 02 B 00 03 C
Student[1]: Student[2]:
02 03 04 05 06
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0201 A 0600
数据元素又称为元素、结点、记录。
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3、数据的逻辑结构和物理结构
数据的逻辑结构从逻辑关系上描述数据，可以看 作是从具体问题抽象出来的数据模型，与数据的 存储无关，也与数据元素本身的形式、内容、相 对位置无关； 线性表、栈、队列 、串、树
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数据的物理结构
数据结构在计算机中的表示(或称映象）称为数据 的物理结构，又称为存储结构。它包括数据元素的 表示和关系的表示。 （1）数据元素的表示：
图形（网状）结构 数据元素之间存 在着多对多的关系。
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第2章 CAD中常用的数据结构
问题：为什么要学习数据结构？
计算机的主要用途： 早期： – 主要用于数值计算。 后来： 处理逐渐扩大到非数值计算领域（能处理 多种复杂的具有一定结构关系的数据）。
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问题：学习数据结构有什么用？
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2.1 基本概念
1. 数据（data）：
数据是信息的载体，是描述客观事物的数字、字符、 以及所有能输入到计算机中并被计算机程序识别和处理 的符号的集合, 是计算机程序加工的”原料”。
2.数据元素（data element）
数据的基本单位。在计算机程序中常作为一个整体进行考 虑和处理。数据可以是简单的，也可能是复杂的，只是相 对独立的单元。 产品——部件；部件——零件；零件——基本形体
数据元素之间存在着一个对多个的关系 树
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二叉树
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二叉搜索树
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按数据元素之间关系的不同特性，通常有4类基本结构
（1）集合 结构中的数据元素除了“同属于一个集合”外，别无 其它关系。 （2）线性结构 结构中的数据元素之间存在一对一的关系。 （3）树型结构 结构中的数据元素之间存在一对多的关系。 （4）图状结构或网状结构 结构中的数据元素之间存在多对多 的关系。
线性结构 数据元素之间存在着一个对一个的关系
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按数据元素之间关系的不同特性，通常有4类基本结构
（1）集合 结构中的数据元素除了“同属于一个集合”外，别无 其它关系。 （2）线性结构 结构中的数据元素之间存在一对一的关系。 （3）树型结构 结构中的数据元素之间存在一对多的关系。 （4）图状结构或网状结构 结构中的数据元素之间存在多对多 的关系。 树形结构
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按数据元素之间关系的不同特性，通常有4类基本结构
（1）集合 结构中的数据元素除了“同属于一个集合”外，别无 其它关系。 （2）线性结构 结构中的数据元素之间存在一对一的关系。 （3）树型结构 结构中的数据元素之间存在一对多的关系。 （4）图状结构或网状结构 结构中的数据元素之间存在多对多 的关系。