数据结构概念

数据结构概念

有关 数据结构 的相关概念,主要包括数据、数据元素、数据项、数据对象以及数据结构等。

数据

说到数据结构是什么,我们得先来谈谈什么叫数据。正所谓 “巧妇难为无米之炊”,再强大的计算机,也是要有 “米” 下锅才可以干活的,否则就是一堆破铜烂铁。这个 “米 ”就是数据。

也就说说数据是描述客观事物的符号,是计算机中可以操作的对象,是能被计算机识别,并输入给计算机处理的符号集合。数据不仅仅包括整型、实型等数值类型,还包括字符及声音、图像、视频等非数值类型。

比如我们现在常用的搜索引擎,一般会有网页、MP3、图片、视频等分类。MP3 就是声音数据,图片当然是图像数据,视频就不用说了,而网页其实指的就是全部数据的搜索,包括最重要的数字和字符等文字数据。

也就是说,我们这里说的数据,其实就是符号,而且这些符号必须具备两个前提:

  • 可以输入到计算机中。
  • 能被计算机程序处理。

对于整型、实型等数值类型,可以进行数值计算。对于字符数据类型,就需要进行非数值的处理。而声音、图像、视频等其实是可以通过编码的手段变成字符数据来处理的。

数据元素

数据元素也就说是组成数据的、有一定意义的基本单位,在计算机中通常作为整体处理。也被称为记录。

比如,在人类中,什么是数据元素呀?当然是人了。畜类呢?牛、马、羊、鸡、猪、狗等动物当然就是禽类的数据元素。

数据项

数据项也就是一个数据元素可以由若干个数据项组成。

比如人这样的数据元素,可以有眼、耳、鼻、嘴、手、脚这些数据项,也可以有姓名、年龄、性别、出生地址、联系电话等数据项,具体有哪些数据项,要视你做的系统来决定。

数据项是数据不可分割的最小单位。在数据结构这门课程中,我们把数据项定义为最小单位,是有助于我们更好地解决问题。所以,记住了,数据项是数据的最小单位。但真正讨论问题时,数据元素才是数据结构中建立数据模型的着眼点。就像我们讨论一部电影时,是讨论这部电影角色这样的“数据元素’ 而不是针对这个角色的姓名或者年龄这样的 “数据项” 去研究分析。

数据对象

数据对象是性质相同的数据元素的集合,是数据的子集。

什么叫性质相同呢,是指数据元素具有相同数量和类型的数据项,比如,还是刚才的例子,人都有姓名、生曰、性别等相同的数据项。

既然数据对象是数据的子集,在实际应用中,处理的数据元素通常具有相同性质,在不产生混淆的情况下,我们都将数据对象简称为数据。

数据结构

结构,简单的理解就是关系,比如分子结构,就是说组成分子的原子之间的排列方式。严格点说,结构是指各个组成部分相互搭配和排列的方式。在现实世界中,不同数据元素之间不是独立的,而是存在特定的关系,我们将这些关系称为结构。那数据结构是什么?

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。

在计算机中,数据元素并不是孤立、杂乱无序的,而是具有内在联系的数据集合。数据元素之间存在的一种或多种特定关系,也就是数据的组织形式。

为编写出一个“好”的程序,必须分析待处理对象的特性及各处理对象之间存在的关系。这也就是研究数据结构的意义所在。