數(shù)據就是指能夠被計算機識別、存儲和加工處理的信息的載體。
數(shù)據元素是數(shù)據的基本單位,有時一個數(shù)據元素可以由若干個數(shù)據項組成。數(shù)據項是具有獨立含義的最小標識單位。如整數(shù)這個集合中,10這個數(shù)就可稱是一個數(shù)據元素.又比如在一個數(shù)據庫(關系式數(shù)據庫)中,一個記錄可稱為一個數(shù)據元素,而這個元素中的某一字段就是一個數(shù)據項。
數(shù)據結構的定義雖然沒有標準,但是它包括以下三方面內容:邏輯結構、存儲結構、和對數(shù)據的操作。這一段比較重要,我用自己的語言來說明一下,大家看看是不是這樣。
比如一個表(數(shù)據庫),我們就稱它為一個數(shù)據結構,它由很多記錄(數(shù)據元素)組成,每個元素又包括很多字段(數(shù)據項)組成。那么這張表的邏輯結構是怎么樣的呢? 我們分析數(shù)據結構都是從結點(其實也就是元素、記錄、頂點,雖然在各種情況下所用名字不同,但說的是同一個東東)之間的關系來分析的,對于這個表中的任一個記錄(結點),它只有一個直接前趨,只有一個直接后繼(前趨后繼就是前相鄰后相鄰的意思),整個表只有一個開始結點和一個終端結點,那我們知道了這些關系就能明白這個表的邏輯結構了。
而存儲結構則是指用計算機語言如何表示結點之間的這種關系。如上面的表,在計算機語言中描述為連續(xù)存放在一片內存單元中,還是隨機的存放在內存中再用指針把它們鏈接在一起,這兩種表示法就成為兩種不同的存儲結構。(注意,在本課程里,我們只在高級語言的層次上討論存儲結構。)
第三個概念就是對數(shù)據的運算,比如一張表格,我們需要進行查找,增加,修改,刪除記錄等工作,而怎么樣才能進行這樣的操作呢? 這也就是數(shù)據的運算,它不僅僅是加減乘除這些算術運算了,在數(shù)據結構中,這些運算常常涉及算法問題。
弄清了以上三個問題,就可以弄清數(shù)據結構這個概念。
1.2 試舉一個數(shù)據結構的例子、敘述其邏輯結構、存儲結構、運算三個方面的內容。
◆ 例如有一張學生成績表,記錄了一個班的學生各門課的成績。按學生的姓名為一行記成的表。這個表就是一個數(shù)據結構。每個記錄(有姓名,學號,成績等字段)就是一個結點,對于整個表來說,只有一個開始結點(它的前面無記錄)和一個終端結點(它的后面無記錄),其他的結點則各有一個也只有一個直接前趨和直接后繼(它的前面和后面均有且只有一個記錄)。這幾個關系就確定了這個表的邏輯結構。
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