数据物理结构

数据物理结构

数据的物理结构在很多书中也叫做存储结构,是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。

物理结构详解

定义

数据是数据元素的集合,那么根据物理结构的定义,实际上就是如何把数据元素存储到计算机的存储器中。存储器主要是针对内存而言的,像硬盘、软盘、光盘等外部存储器的数据组织通常用文件结构来描述。

数据的存储结构应正确反映数据元素之间的逻辑关系,这才是最为关键的,如何存储数据元素之间的逻辑关系,是实现物理结构的重点和难点。

分类

数据元素的存储结构形式有两种:顺序存储和链式存储。

顺序存储结构

定义

顺序存储结构:是把数据元素存放在地址连续的存储单元里,其数据间的逻辑关系和物理关系是一致的。

图解

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说明

这种存储结构其实很简单,说白了,就是排队占位。大家都按顺序排好,每个人占一小段空间,大家谁也别插谁的队。我们之前学计算机语言时,数组就是这样的顺序存储结构。当你告诉计算机,你要建立一个有 9 个整型数据的数组时,计算机就在内存中找了片空地,按照一个整型所占位置的大小乘以 9,开辟一段连续的空间,于是第一个数组数据就放在第一个位置,第二个数据放在第二个,这样依次摆放。

链式存储结构

定义

链式存储结构是把数据元素存放在任意的存储单元里,这组存储单元可以是连续的,也可以是不连续的。数据元素的存储关系并不能反映其逻辑关系,因此需要用一个指针存放数据元素的地址,这样通过地址就可以找到相关联数据元素的位置。

图解

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说明

显然,链式存储就灵活多了,数据存在哪里不重要,只要有一个指针存放了相应的地址就能找到它了。

数据物理结构总结

逻辑结构是面向问题的,而物理结构就是面向计算机的,其基本的目标就是将数据及其逻辑关系存储到计算机的内存中。