如何理解“数据结构”名词
- 格式:doc
- 大小:24.00 KB
- 文档页数:2
数据结构----名词解释数据结构1.什么是数据结构数据结构是计算机中组织和存储数据的方式。
它定义了一种数据元素之间的关系,以及对这些数据元素进行操作的方法。
2.常见的数据结构2.1 数组数组是一种线性数据结构,用于存储相同类型的元素。
它可以通过索引来访问元素,并具有固定的大小。
2.2 链表链表也是一种线性数据结构,但是不像数组那样具有连续的内存空间。
它由一系列的节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
2.3 栈栈是一种特殊的数据结构,它遵循后进先出(LIFO)的原则。
只能在栈的顶部进行插入和删除操作。
2.4 队列队列是一种遵循先进先出(FIFO)原则的数据结构。
新的元素被添加到队列的尾部,而从队列中删除元素时,总是从队列的头部删除。
2.5 树树是一种非线性的数据结构,由一组节点以层次结构的方式组织。
每个节点包含一个值和指向其子节点的指针。
2.6 图图是一种由节点(顶点)和连接这些节点的边组成的数据结构。
图可以用来表示各种关系,如社交网络和道路网络。
3.排序算法3.1 冒泡排序3.2 插入排序3.3 选择排序3.4 快速排序3.5 归并排序4.查找算法4.1 线性查找4.2 二分查找4.3 哈希查找5.图算法5.1 深度优先搜索(DFS)5.2 广度优先搜索(BFS)5.3 最短路径算法5.4 最小树算法6.动态数据结构6.1 树结构6.2 堆6.3 并查集6.4 AVL树6.5 B树7.本文档涉及附件:附件1:示例代码附件2:实验数据8.本文所涉及的法律名词及注释:1.数据结构:数据组织和存储的方式。
2.线性数据结构:数据元素之间存在一对一的关系。
3.非线性数据结构:数据元素之间存在一对多的关系。
4.LIFO:后进先出。
5.FIFO:先进先出。
数据结构是计算机存储、组织数据的方式。
数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
数据结构反映数据的内部构成,即数据由那部分构成,以什么方式构成,以及数据元素之间呈现的结构。
数据结构就是研究数据的逻辑结构和物理结构以及它们之间相互关系,经过这些运算后所得到的新结构是原来的结构类型。
数据
数据:描述客观事物的符号。
数据元素:组成数据的,有一定意义的基本单位。
数据项:一个数据元素可以有多个数据项。
数据对象:具有相同特性的数据元素的集合
结构
逻辑结构:数据对象中数据元素之间的相互关系
集合结构:集合中的元素除了同属于一个集合之外,没有其他关系
线性结构:线性结构中的数据元素之间是一对一的关系。
什么是数据结构什么是数据结构1. 数据结构的定义数据结构是计算机科学中研究数据组织、存储方式以及数据操作的一门学科。
它关注的是如何在计算机中高效地存储和组织数据,以及如何设计和实现有效的数据操作算法。
2. 数据结构的重要性在计算机领域中,处理和操作数据是一项基本任务。
无论是简单的文本文件,还是复杂的数据库系统,数据都是核心。
因此,合理的数据组织和高效的数据操作算法对于计算机程序的性能和质量至关重要。
3. 数据结构的分类数据结构可以根据数据的组织方式进行分类。
常见的数据结构包括:(1) 线性结构线性结构是数据元素之间存在一对一关系的结构。
它的特点是:数据元素之间只有前后关系,不存在分支。
常见的线性结构有数组、链表、栈和队列等。
(2) 树形结构树形结构是数据元素之间存在一对多的关系的结构。
它的特点是:每个元素之间都有一个明确的父节点和零个或多个子节点。
常见的树形结构有二叉树、堆和树等。
(3) 图形结构图形结构是数据元素之间存在多对多的关系的结构。
它的特点是:数据元素之间的关系可以是任意的。
常见的图形结构有无向图和有向图等。
4. 数据结构的基本操作在数据结构中,有一些基本操作是常用且必不可少的。
常见的数据结构基本操作包括:(1) 插入插入操作是向指定位置插入一个新的元素。
对于不同的数据结构,插入操作的实现方式也不同。
(2) 删除删除操作是从数据结构中删除指定位置的元素。
删除操作的实现方式也因数据结构的不同而有所差异。
(3) 查找查找操作是在数据结构中搜索并定位指定的元素。
不同的数据结构可能采用不同的查找算法。
(4) 修改修改操作是对数据结构中的指定元素进行更改。
(5) 遍历遍历操作是指按照某种方式访问并处理数据结构中的所有元素。
5. 数据结构的应用数据结构不仅仅是一种抽象的概念,它也具有广泛的应用。
以下是数据结构在实际应用中的一些常见用途:(1) 数据库系统在数据库系统中,数据结构被用来组织和管理存储在数据库中的数据。
数据结构名词解释数据结构名词解释:⒈数组(Array):是一种线性数据结构,存储相同类型的元素。
通过索引访问元素,具有随机访问的特性。
⒉链表(Linked List):是一种线性数据结构,由节点组成。
每个节点包含数据和指向下一个节点的引用。
链表分为单向链表和双向链表。
⒊栈(Stack):是一种后进先出(LIFO)的数据结构,只允许在栈的一端进行插入和删除操作。
⒋队列(Queue):是一种先进先出(FIFO)的数据结构,允许在队列的一端进行插入操作,在另一端进行删除操作。
⒌树(Tree):是一种由节点组成的层次结构,每个节点可以有零个或多个子节点。
常见的树结构包括二叉树、二叉搜索树、AVL 树等。
⒍图(Graph):是一种由节点和边组成的数据结构,在图中节点之间可以有直接或间接的连接。
⒎哈希表(Hash Table):是一种根据键值(Key-Value)对进行快速访问的数据结构。
通过哈希函数对键值进行映射,将其存储在数组中。
⒏堆(Heap):是一种完全二叉树的结构,满足特定的堆序性质。
堆可以用来实现优先队列、堆排序等。
⒐图算法(Graph Algorithm):是在图数据结构上进行的操作和计算,包括深度优先搜索、广度优先搜索、最短路径算法等。
⒑查找算法(Search Algorithm):是在数据集中查找目标元素的算法,包括线性查找、二分查找、哈希查找等。
1⒈排序算法(Sorting Algorithm):是将数据集中的元素按照特定顺序排列的算法,包括冒泡排序、插入排序、快速排序等。
1⒉动态规划(Dynamic Programming):是一种通过将问题划分为子问题,并将子问题的解记录下来以解决整个问题的算法。
1⒊贪心算法(Greedy Algorithm):是一种通过每一步选择局部最优解来达到全局最优解的算法。
1⒋回溯算法(Backtracking Algorithm):是一种通过试错的方式,在问题的所有可能解中搜索最优解的算法。
数据:是对客观事物的符号表示。
数据元素:是数据的基本单位,也称节点(node)或记录(record)。
数据对象:是性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集。
数据项:有独立含义的数据最小单位,也称域(field)。
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。
根据数据元素间关系的基本特性,有四种基本数据结构集合:结构中的数据元素之间除了“同属于一个集合”的关系外,别无其他关系。
线性结构:结构中的数据元素之间存在一个对一个的关系。
树形结构:结构中的数据元素之间存在一个对多个的关系。
图状结构或网状结结构:结构中的数据元素之间存在多个对多个的关系。
逻辑结构:抽象反映数据元素之间的逻辑关系。
(算法设计)物理结构(存储结构):数据结构在计算机中的表示。
(算法实现)存储结构分为:顺序存储结构:借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素间的逻辑关系。
链式存储结构:借助指示元素存储地址的指针表示数据元素间的逻辑关系。
算法:对特定问题求解步骤的一种描述。
算法的五个重要特性:有穷性,确定性,可行性,输入和输出。
算法设计的原则或要求:正确性,可读性,健壮性,效率与低存储量需求。
衡量算法效率的方法:事后统计法和事前分析估算法。
算法执行时间的增长率和 f(n) 的增长率相同,则可记作:T (n) = O(f(n)),称T (n) 为算法的(渐近)时间复杂度算法运行时间的衡量准则:以基本操作在算法中重复执行的次数。
栈:限定仅在表尾进行插入或删除操作线性表。
入栈:插入元素的操作;出栈:删除栈顶元素的操作。
队列:只能在队首进行删除、队尾进行插入的线性表。
允许插入的一端叫队尾,删除的一端叫队头。
串:由零个或多个字符组成的有限序列;空串:零个字符的串;长度:串中字符的数目;空串:零个字符的串;子串:;串中任意个连续的字符组成的子序列;位置:字符在序列中的序号;相等:串的值相等;空格串:由一个或多个空格组成的串,空格串的长度为串中空格字符的个数。
1、数据数据就是描述客观事物得符号,就是能够被计算机输入,识别,处理得各种符号,就是计算机化得信息。
2、数据项数据不可分割得最小单位,一个元素由若干个数据项构成.3、数据元素它就是组成数据得基本单位,就是数据集合中得个体,在计算机程序中,通常作为一个整体进行考虑与处理。
4、数据对象就是性质相同得数据元素得集合,就是数据得一个子集。
5、数据处理就是指对数据进行查找,插入,删除,合并,排序,统计以及简单计算等得操作过程。
6、数据结构就是研究数据元素之间抽象化得相互关系与这种关系在计算机中得存储表示(即数据得逻辑结构与物理结构),并对这种结构定义相适应得运算,设计出相应得算法,且确保经过这些运算后所得到得新结构仍然就是原来得结构类型。
7、数据类型数据类型就是一个值得集合与定义在这个值集上得一组操作得总称。
8、抽象数据类型就是指一个数学模型以及定义在该模型上得一组操作。
抽象数据类型得定义取决于它得一组逻辑特性,而与其在计算机内部如何表示与实现无关.9、算法解决一个问题得方法与步骤.10、时间复杂度T(N)=O(F(N)),它表示随问题规模N增大,算法执行时间增长率与F(N)得增长率相同,F(N)算法得时间复杂性。
11、原地工作算法执行时,若额外空间相对于输入数据量来说就是常数,则称此算法为原地工作.12、线性表一种数据结构,就是N(N>=0)个同质元素得有限序列,除首尾元素外,每个元素有唯一得前驱与唯一得后继.13、队列就是一种受限线性表,就是先进先出得线性表14、循环队列在队列得顺序存储结构中,把存储空间得首尾逻辑上相连,构成一个环,使得存储空间上只要有空余得地址,就可以继续进行入队列操作,极大利用了物理空间.用头部与尾部两个指示器表示队列头与队列尾,插入在尾部进行,删除在头部进行。
15、单链表每一个数据元素,都需用两部分来存储:一部分用于存放数据元素值,称为数据域;另一部分用于存放直接后继结点得地址(指针),称为指针域,元素得存储空间可以连续,也可以就是不连续得。
数据结构----名词解释数据结构是计算机科学中的一个重要概念,用于组织和存储数据,以实现高效的访问和操作。
本文将详细解释数据结构中的各个名词。
1、数组(Array)数组是一种基本的数据结构,用于存储具有相同数据类型的元素序列。
它通过索引来访问和操作元素,可以快速获取指定位置的元素。
数组的大小一般是固定的,并且在内存中是连续存储的。
2、链表(Linked List)链表是一种动态数据结构,由节点构成,每个节点存储数据和指向下一个节点的指针。
链表的大小可以动态变化,不需要连续的内存空间。
链表可以实现高效的插入和删除操作,但对于随机访问来说效率较低。
3、栈(Stack)栈是一种特殊的线性数据结构,遵循先进后出(LIFO)的原则。
栈的插入操作称为入栈,删除操作称为出栈。
栈常用于处理递归、表达式求值和函数调用等场景。
4、队列(Queue)队列是一种线性数据结构,遵循先进先出(FIFO)的原则。
队列的插入操作称为入队,删除操作称为出队。
队列常用于实现缓冲区、任务调度等场景。
5、树(Tree)树是一种非线性数据结构,由节点和边组成。
每个节点可以有零个或多个子节点,树的顶部节点称为根节点。
树常用于建模层次关系,如文件系统和组织结构。
6、图(Graph)图是一种非线性数据结构,由节点和边组成。
每个节点可以有零个或多个相邻节点,边表示节点之间的关联关系。
图常用于建模网络、社交关系和路径搜索等问题。
7、哈希表(Hash Table)哈希表是一种通过哈希函数将键映射到值的数据结构。
它提供了快速的插入、删除和查找操作。
哈希表常用于实现字典、缓存和索引等场景。
8、堆(Heap)堆是一种特殊的树形数据结构,满足堆性质。
堆分为最大堆和最小堆,最大堆中任意节点的值都大于其子节点,最小堆中任意节点的值都小于其子节点。
堆常用于优先级队列和排序算法。
9、图论(Graph Theory)图论是研究图及其性质的数学分支。
它研究图的结构、特性以及在不同领域的应用,如网络分析、路由算法和社交网络分析等。
数据结构名词解释和时间复杂度名词解释数据结构:是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合,是计算机存储和数据组织的方式,它分为三个方面,即数据的逻辑结构,数据的物理结构,数据的操作。
数据元素:数据元素构成数据,也是数据的基本单位。
数据项:是数据不可分割的最小单位,用它可以识别一个或一个组数据,一个数据元素可由若干数据项组成。
数据对象:是性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集。
数据:是对客观事物的符号表示,在计算机科学中是指所有能输入到计算机中被计算机程序处理的符号的总称,是计算机化的信息。
数据类型:是一个值的集合以及定义在这个值集上的一组操作,可分为原子类型和结构类型。
抽象数据类型:是基于一类逻辑关系的数据类型以及定义在这个类型之上的一组操作。
逻辑结构:是数据元素之间逻辑关系的描述。
物理结构(存储结构):是指数据的逻辑结构在计算机中的映像(又称表示),即数据结构在计算机中的存储方法。
算法:是对特定问题求解步骤的一种描述,它是指令的有限序列,其中每一条指令表示一个或多个操作。
时间复杂度:算法执行所需时间的量度。
空间复杂度:算法执行所需存储空间的量度。
存储密度:指结点数据本身所占存储量和整个结构所占存储量之比。
程序设计的一些基本原则:分解、抽象和信息隐蔽。
根据数据元素之间关系的不同特性,有四类基本的数据结构:集合结构,线性结构,树形结构,图形结构(网状结构)。
数据的存储结构有:顺序存储结构、链式(链接)存储结构、索引结构、散列存储结构常用的两种存储结构:顺序存储结构和链式存储结构。
算法的五个特性:确定性、有穷性、可行性、输入和输出。
(可以有零个或多个数据输入,但必须至少有一个输出数据。
算法设计的要求:正确性、可读性、稳健性、高效率低存储量。
(算法分析)衡量算法的两个标准:时间复杂度和空间复杂度。
一个算法的设计取决于所选的逻辑结构。
一个算法的实现取决于所选的存储结构。
结构化程序设计思想的要求:自顶向下、逐步细化、模块化设计、结构化编程。
数据结构的名词解释第一点:数据结构的基本概念与类型数据结构是计算机科学中研究数据组织和存储方式的重要分支,它涉及到如何在计算机中有效地存储、访问和处理数据。
数据结构不仅为程序设计提供了算法和程序设计语言的基础,而且是计算机科学中的核心概念之一。
数据结构主要包括两大类:线性结构和非线性结构。
线性结构指的是数据元素之间存在一对一的关系,非线性结构则指的是数据元素之间存在一对多或多对多的关系。
线性结构主要包括:数组、链表、栈、队列、串等。
数组是最基本的数据结构,它将数据元素按照一定的顺序排列在一片连续的存储空间中。
链表是由一系列节点组成的数据结构,每个节点包含数据域和指针域。
栈和队列是特殊的线性表,栈是后进先出(LIFO)的数据结构,而队列是先进先出(FIFO)的数据结构。
串是由零个或多个字符组成的有限序列。
非线性结构主要包括:树、图、哈希表等。
树是一种非常重要的非线性结构,它是由节点组成的数据结构,每个节点包含数据域和指针域,节点之间的关系是一对多的关系。
图是由顶点集合和边集合组成的非线性结构,顶点之间通过边相连。
哈希表是通过哈希函数将关键字映射到表中的位置来访问数据的数据结构,它可以在对数时间复杂度内完成插入、删除和查找操作。
数据结构在计算机科学中的应用非常广泛,它不仅在算法设计、程序开发、系统设计等领域中有着重要的应用,而且在数据库、网络、人工智能等领域中也扮演着重要的角色。
第二点:数据结构的重要性质与算法数据结构的性质是指数据结构在存储、访问和处理数据方面所具有的特点和性质。
数据结构的性质直接影响到算法的设计和效率,因此在研究数据结构时,我们需要关注其重要的性质。
数据结构的重要性质主要包括:连续性、顺序性、随机性、独立性、可扩展性等。
连续性指的是数据元素在物理存储空间上的连续性;顺序性指的是数据元素在逻辑上的有序性;随机性指的是数据元素在逻辑上的无序性;独立性指的是数据元素之间的相互独立性;可扩展性指的是数据结构在元素数量变化时的灵活性。
数据结构名词解释
数据结构一般指在计算机科学中的一种抽象的概念,用以描述和组织数据的方法。
它将数据存储在内存中,以及它们之间如何相互关联以及影响。
数据结构广泛用于开发计算机应用程序,从简单的算法到软件工程,比如游戏或操作系统。
数据结构是作为计算机语言表示的一组数据项中的数据项。
常见的数据结构有数组、链表、堆栈、队列、图、树等。
数组是单一类型的数据项按一定顺序组织起来的模式;链表是一种按照顺序连接数据项的模式,类似于表格;堆栈是一种把一个数据项放在另一个数据项上的模式,队列是先进先出的数据项模式;图是一种由点和连线表示的结构,也就是说,数据可以关联在不同的点上;树是一种数据结构,其中的节点有根节点、孩子节点等,用于表示子节点的上下问结构。
数据结构的使用能够使程序的执行更加有效,其原理就是可以装箱数据、减少空间复杂度,提高查找、排序、筛选等算法的性能,可以在多个表之间创建连接,也可以使用重写函数编写规则来处理数据,所有这些都在于以最简单的计算复杂性满足需求和挖掘隐藏的信息。
数据结构的使用对于数据的管理和抽象建模有很大的作用。
它可以在软件设计过程中帮助开发者分析和定位数据结构的大小,以便根据实际的性能需求进行有效编程。
此外,数据结构可以帮助软件开发者优化复杂的运算,有助于使用更少的内存把大量的数据进行存储、管理和运算。
谈到数据结构,往往让人望而生畏.数据一词很抽象,结构一词也很抽象.两个抽象的词语组合使用,更是让人难以琢磨它究竟想告诉我们些什么.现在让我带领大家好好认识一下数据结构.
先看一下数据结构的定义:
数据结构是相互之间纯在一种或多种特定关系的数据元素的集合.根据数据元素之间的关系特性,数据结构可以由一个二元组(D,S)定义,其中D 是数据元素的有限集,S 是D 种元素的关系的有限集.基本数据结构有如下三类:
1).线性结构;
2).树型结构;
3).图结构或网结构.
下面我结合实际情况来解释一下数据结构:
在实际运用中,数据结构主要是用于处理一些特殊的数据,处理简单的数据用我们日常使用的单一变量记录就可以,无须用到数据结构.特殊的数据又指的是什么呢?是结构体.
所以大家首先清楚认识数据结构的主要用途:
只要使用多个结构体,必然会用数据结构.
好了,现在明白数据结构的主要用途,自然大方向敲定,结构体是存储数据的一种类型,它能够存储多个基本类型的成员,相当于数据D ,而数据结构是(D,S),S 则是D 之间的关系,常遇到的S 就是将单独的D 连接起来.D 与D 怎样连接?S 是什么样的关系?这就是简化版的数据结构定义.数据结构中S 有很多,最经典最基本的就3类:线形,树型还有图.
理清楚了数据结构的使用范围,即:二元组(D,S)中D的类型;也明白数据结构的使用思想:即:用S 连接D .其中S (主要是线性思想,树型思想和图型思想).
我们下面开始使用数据结构:
简单的结构体如下所示:
struct student1 struct student2
{ {
int number; int number;
char name[20]; char name[20];
float score; float score;
}std1,std2; struct student *next;
}std3,std4;
清晰明了的结构体定义,结构体变量的声明.student1和student2就有一句不同,但是结果千差万别.
student1不能成为数据结构,变量std1和std2之间不能够成连接,他们只是单独的个体.不能够通过std1找到std2,反之依然.
student2却能成为数据结构,从next指针很容易看出,将来变量std3和std4成为单向链表(尽管目前他们还没实现连接,后面将会让他们连接.链表一词属于线性结构).。