(1)数据结构概述

2019/11/15

前言：本篇内容是根据郝斌老师数据结构的学习笔记

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数据结构概述

 

定义：我们如何把现实中大量而复杂的问题，以特定的数据类型和特定的存储结构保存到主存储器(内存)中，以及在此基础上为现实某个功能(比如查找某个元素，删除某个元素，对所有元素进行排序)而执行的相应操作，这个相应的操作也叫算法

             

              这里举四个例子：

1. 假设保存一个班级的学生信息，一共15个人，可以用数组比较好实现

 

1. 但如果要保存10000个学生信息呢？那么用数组实现就比较困难了，因为数组中的元素是连续存储的，10000个元素想存储就要有10000个连续的内存空间，如果连续的内存不够，那这个问题就无法解决了，连数据保存都不能，更别说操作了，总之当数据量很大的时候，数组实现存储时比较困难的，所以出现了一个新的存储方式：链表
   
   
   
   第1个元素后面的指针，保存着第2个元素的地址，然后第2个元素的指针，保存着第3个元素的地址。。。以此类推，这样就可以全部联系在一起了，虽然不是整体的连续内存，但是可以把内存中一些缝隙的、一些很小的内存能够利用起来，用零散的空间实现存储
2. 第3个例子，如果要保存一家公司的职位关系：老板、经理、主管、组长等等，如果用链表或者数组来实现，就不太合适了，因为无法分辨出谁是老板、谁是经理、主管。。。那么这个时候就要用树结构
   
3.  第4个例子，假设要设计一个小区图

 

              小区里面有很多不同的楼，现在要假设要在这些楼之间修路，要保证修的路路程最短，而且它们都要是相通的，

或者说给小区里面设置1个快递点和1个超市点，求这两个结点和其他结点的最短路径，以上两个问题用数组、链表、树都解决不了，只能用图来解决

什么是图？图就是里面任何一个结点都可能和另外的结点产生联系

 

 

通过以上的例子，那么什么是数据结构？

            如果想通过计算机解决一个实际问题的时候，想把一个现实中非常复杂的问题，转换成数据，如何保存在计算机内存里面，这就是第一个要解决的问题，如果连数据都保存不到计算机里，那么怎么进行操作呢？操作就无从谈起了，这就是数据结构需要研究的问题。

              前面的定义说过，我们如何把现实中大量而复杂的问题，特定的数据类型和特定的存储结构保存到主存储器(内存)中，

换一句话说：特定的数据类型就是：个体（就拿数组举例，每1个体是不是就是1个元素?，再拿链表举例，每1个体就是一个结点）

 

特定的存储结构就是：个体之间的关系（数组举例，他们个体之间的关系是什么？连续存储。再拿链表举例，个体之间的关系是什么？是指针）

 

总之：个体如何来存储？个体和个体之间的关系如何来进行存储？把这两个问题解决了，那么数据的存储问题就解决了

 

数据结构 = 个体 + 个体的关系

算法 = 对存储数据的操作（存储的方式不一样，那么算法就不一样，比如增删改查对于数组和链表来说，是完全不同的算法）---狭义的算法

 

end