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數據結構和算法 數據結構基本介紹

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目錄

  • 數據結構基本概念
  • 數據關系
  • 數據結構的基本功能 
  • 存儲結構
  • 常用數據結構比對

數據結構基本概念

  1 數據 對客觀事物的符號表示,在計算機科學中是指所有能輸入到計算機中並被計算機程序處理的符號的總稱

  2 數據元素 是數據的基本單位,在計算機程序中通常作為一個整體進行考慮和處理

  3 數據對象 是性質相同的數據元素的集合,是數據的一個子集

  4 相互之間存在一種或多種特定關系的數據元素的集合

數據關系

  1 集合 結構中的數據元素之間除了"同屬於一個集合"的關系外,別無其它關系

  2 線性結構 結構中的數據元素存在一個對一個的關系

  3 樹性結構 結構中的數據元素之間存在一個對多個的關系

  4 圖狀或網狀結構 結構中的數據元素之間存在多個對多個的關系

數據結構的基本功能(插入,查找,刪除,遍歷)

  1 如何插入一個新的數據項

  2 如何尋找某一特定的數據項

  3 如何刪除某一特定的數據項

  4 如何叠代的訪問各個數據項

存儲結構

  1 順序存儲結構 借助元素在存儲器中的相對位置來表示數據元素之間的邏輯關系

  2 鏈式存儲結構 借助指示元素存儲地址的指針表示數據元素之間的邏輯關系

常用數據結構比對

數據結構 優點 缺點
數組 插入快 查找,刪除慢,大小固定,只能存儲單一元素
有序數組 比無序數組查詢快 插入慢,刪除慢,大小固定,只能存儲單一元素
提供後進先出的存儲方式 存儲其它項很慢
隊列 提供先進先出的存儲方式 存儲其它項很慢
鏈表 插入塊,刪除快 查找慢
二叉樹 如果樹是平衡的,則查找,插入,刪除都快 刪除算法復雜
紅黑數 查找,刪除,插入都快,樹總是平衡的 算法復雜
2-3-4樹 查找,刪除,插入都快,樹總是平衡的 算法復雜
哈希表 如果關鍵字已知則存儲極快 刪除慢,如果不知道關鍵字存儲慢,對存儲空間使用不充分
插入,刪除塊,對最大數據項存儲快 對其它數據項存儲慢
對現實世界建模 有些算法慢且復雜

  

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