第五章机械CAD中常用的数据结构

长安远还是太阳远长安远还是太阳远？这个问题自古以来便引发人们的思考和探讨。

长安，是中国古代的都城，承载着几千年的历史文化；而太阳，则是生命之源，蕴含着宇宙的奥秘和无尽的能量。

两者之间的距离是否有可比性？这是一个远古至今的哲学命题，也是人类对世界和宇宙的无尽探索之一。

首先来谈谈长安。

长安，笔者认为，是中国古代文明的象征和灵魂所在。

长安曾经是秦、汉、唐等朝代的都城，是中国古代文化的发源地和集中地。

它孕育了无数的文化瑰宝，留下了无数的史实和传说。

长安的地位和影响力，无疑是中国历史上的独特存在，它承载着几千年的文化底蕴，是人们对古代文明和传统的无尽憧憬和向往。

太阳。

太阳，是我们所知道的能量之源，也是宇宙中的主要恒星之一。

太阳对地球的影响极大，它为地球提供了光和热，支撑了地球上的万物生命。

太阳的能量，孕育了地球上的一切美好和生机。

太阳的光辉，无疑是地球上最美丽的景象之一，它是人类文明发展中不可或缺的一部分。

长安远还是太阳远？从物理学和天文学的角度来看，太阳距离地球约为1.496亿公里。

而从历史和文化的角度来看，长安所代表的中国古代文明，与太阳的距离有何异同？这是一个值得思考的问题。

在时间和空间的辽阔中，长安似乎变得微不足道，但又似乎承载着几千年的光辉和荣耀。

而太阳，虽然遥远如天际，却是我们所依赖的能量之源，支撑着地球上的一切生命。

两者之间，让人产生了一种诗意的联想和比喻。

长安远，是由于其遥远的历史和传统，以及与当今社会的遥远距离。

长安的辉煌已经过去了几千年，但是它所留下的文化遗产和历史积淀，却依然影响和塑造着今天的中国。

长安的远，还体现在我们对传统文化和历史的向往和追求上。

中国的传统文化源远流长，深刻丰富，正是由于这种文化内涵的远大、宏伟和深刻，中国古代文化才薪火相传，历久弥新。

长安作为中国古代文化的象征，尤其体现了中华民族深厚的历史和文化底蕴，也是中国文明的精神源泉。

太阳远，是因为其遥远的距离和宇宙的广袤。

③ 数据的运算，即对数据施加的操作。 数据的运算定义在数据的逻辑结构上， 每种逻辑结构都有一个运算的集合。最常用 的检索、插入、删除、更新、排序等运算实 际上只是在抽象的数据上所施加的一系列抽 象的操作。 所谓抽象的操作，是指我们只知道这些 操作是"做什么"，而无须考虑"如何做"。只有 确定了存储结构之后，才考虑如何具体实现 这些运算。
为了增加对数据结构的感性认识，下面 举例来说明有关数据结构的概念。 【例1．1】 学生成绩表，见下表。

学号 姓名 语文 化学 数学 物理 英语 0801 丁一 78 0802 马二 86 67 68 79 64 89 78 91 46
0803 张三 78
67
57
89
56
注意：在表中指出数据元素、数据项、开 始结点和终端结点等概念

② 数据元素及其关系在计算机存储器内的表 示，称为数据的存储结构（Storage Structure）； 数据的存储结构是逻辑结构用计算机语 言的实现（亦称为映象），是数据元素和它 们之间的关系在计算机中的表示。它依赖于 计算机语言。结点是一个数据元素对应的位 串，是数据元素在计算机中的映象。


（2）存储结构 该表的存储结构是指用计算机语言如何表示结点 之间的这种关系，即表中的结点是顺序邻接地存储在 一片连续的单元之中，还是用指针将这些结点链接在 一起？ （3）数据的运算 在上面的学生成绩表中，可能要经常查看某一学 生的成绩；当学生退学时要删除相应的结点；进来新 学生时要增加结点。究竟如何进行查找、删除、插入， 这就是数据的运算问题。 搞清楚了上述三个问题，也就弄清了学生成绩表 这个数据结构。
数据结构（Data Structure）

1.CAD/CAM系统软件根据执行任务和处理对象的不同可分为系统软件、支撑软件和应用软件三个不同的层次。

2.CAD/CAM技术的未来发展主要体现在集成化、网络化、智能化和标准化的实现上。

3.机械CAD/CAM中的数据从其存在形式上可分为：①静态数据。

这类数据在一定的时间及范围内基本不会变更，即在整个机械CAD/CAM过程中其特性基本保持不变。

②动态数据。

这类数据是由用户输入的数据在程序运行过程中产生的，可以由程序设计的其他模块调用，或者是各子系统的中间结果数据。

4.几种常用的数据结构：①线性表。

是一个线性结构，是一个含有n≥0个结点的有限序列。

②顺序表。

是在计算机内存中以数组的形式保存的线性表，是指用一组地址连续的存储单元依次存储数据元素的线性结构。

③栈与队列。

栈又称堆栈，是一种特殊的线性表，对于这种线性表规定它的插入运算和删除运算均在线性表的同一端进行，进行插入和删除的那一端称为栈顶，另一端称为栈底。

队列也是一种特殊的线性表，它的特殊性在于队列的插入和删除操作分别在表的两端进行。

④串串。

是由零个或多个任意字符组成的有限字符序列。

⑤数组。

在程序设计中，为了处理方便，把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来。

这些按序列排列的同类数据元素的集合称为数组。

⑥树和二叉树。

树是n（n≥0）个结点的有限集T。

二叉树的每个结点至多有2棵子树，子树有左右之分，不能颠倒。

5.常用的数据处理方法有以下三种：数据程序化处理、数据文件化处理和数据库管理6.数表的分类：①常数数表。

这类数表中的数据为一些不同对象的各种常数数表，彼此间无明显的关联，也不存在函数关系，只有对象和常数之间的一一对应关系。

②列表函数。

这类数表中的时间之间存在函数关系，用以表达工程中某些复杂问题参数之间的关系，这类数据之间的关系可用某个理论公式或经验公式表示。

7.数表的文件化处理具有以下优点：①可使程序简练②使数表与应用程序分离③一个数表文件可供多个应用程序使用④提高数据系统的可维护性8.线图的计算机处理方法一般有以下几种：①附有公式的线图：只需将公式编写到计算机程序中，直接由公式求取相关的数据②一般线图：先将线图离散为数表，然后再按照数表程序化处理方法进行处理③复杂线图：需要对线图中每一线条分别进行编程处理9.线图程序化的步骤：①线图数表化。

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。