数据结构(Data structure):是计算机组织数据和存储数据的方式,是指一组相互之间存在一种或多种特定关系的数据的组织方式和它们在计算机内的存储方式,以及定义在该组数据上的一组操作。
数据结构:数据的逻辑结构+数据的存储结构+数据的基本运算
计算机解决问题的步骤:
1976年瑞士计算机科学家尼克劳斯·维尔特[Niklaus Wirth]提出:算法+数据结构=程序
数据(Data):所有能被计算机处理的符号的集合。实际问题中的数据称为原始数据
数据元素(Data Element):是数据这个集合中的一个个体即数据的基本单位。
数据项(Data Item):数据元素常常还可分为若干个数据项,数据项是数据具有意义的最小单位;数据库中,数据项又称为字段/域,它是数据的不可分割的最小标识单位。
1、数据的逻辑结构:数据的逻辑结构是指数据及数据的组织方式,是一种数学模型;指数据元素之间的结构关系
数据的逻辑结构(D, {R}) 可分为下列几种: D = {d1,d2, …, dn}
2、数据的存储结构(物理结构):数据的存储结构是指数据的逻辑结构在计算机中的表示,数据的存储结构分为顺序存储结构和链接存储结构两种。
存储结构的主要部分:
数据结构的存储=数据元素的存储+元素逻辑关系的存储
元素关联关系的存储方式主要有:
=============顺序存储方式=================
顺序存储方式:借助数据元素的相对存储位置来表示数据的逻辑结构;
线性表的顺序存储方法:将表中的结点一次存放在计算机内存中一组连续的存储单元中。
顺序的方法: 将元素存储到一片连续的存储区
特点:
=============链式存储方式=================
链式存储方式:借助数据元素地址的指针表示数据的逻辑结构;这种结构是给结点附加一个指针字段,指出其后继节点的位置,即存放结点的存储单元分为两部分:数据项和指针项
特点:
===========索引存储方式===============
索引存储方式:借助索引表中的索引指示各存储节点的存储位置。
===========散列存储方式===============
散列存储方式:用散列函数指示各节点的存储位置。
3、运算
运算:指在某种逻辑结构上施加的操作,即对逻辑结构的加工。
加工型运算:其操作改变原逻辑结构的值;如:结点个数,结点内容等。
引用型运算:其操作不改变原逻辑结构的值。
基本运算:建立(创建)、查找 、读取 、插入 、删除
算法:算法规定了求解给定类型问题所需的所有“处理步骤”及执行顺序,使给定类型问题能在有限时间内被机械的求解。
算法必须使用某种语言描述:
一个算法是对特定问题求解步骤的一种描述,它是指令的有穷序列。
算法具有以下特性:
算法的设计应满足:
最优算法的2个度量:
确定算法的计算量:
================时间复杂度================
运行该代码需要1秒 ,时间复杂度记作O(1)
运行该代码需要n*1秒 时间复杂度记作O(n)
运行该代码需要n*n*1秒 时间复杂度记作O(n*n);
================空间复杂度===============
空间复杂度:是对一个算法在运行过程中临时占用存储空间大小的量度;估算算法空间复杂度时,一般只分析辅助变量所占用的空间。
一个算法在执行期间所需要的存储空间量包括以下部分:
原文:https://www.cnblogs.com/jalja365/p/12187174.html