如何用數據結構解釋計算機系統 常用數據結構

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數據結構(計算機存儲、組織數據方式)

數據結構是計算機存儲、組織數據的方式。數據結構是指相互之間存在一種或多種特定關係的數據元素的集合。通常情況下,精心選擇的數據結構可以帶來更高的運行或者存儲效率。數據結構往往同高效的檢索算法和索引技術有關。

 

數據的邏輯結構:

指反映數據元素之間的邏輯關係的數據結構,其中的邏輯關係是指數據元素之間的前後件關係,而與他們在計算機中的存儲位置無關。

具體介紹詳見上面鏈接

  1. 數組:是可以再內存中連續存儲多個元素的結構,在內存中的分配也是連續的,數組中的元素通過數組下標進行訪問,數組下標從0開始。
  2. 棧:是只能在某一端插入和刪除的特殊線性表。它按照先進後出的原則存儲數據,先進入的數據被壓入棧底,最後的數據在棧頂,需要讀數據的時候從棧頂開始彈出數據(最後一個數據被第一個讀出來)。
  3. 隊列:一種特殊的線性表,它只允許在表的前端(front)進行刪除操作,而在表的後端(rear)進行插入操作。進行插入操作的端稱爲隊尾,進行刪除操作的端稱爲隊頭。隊列是按照“先進先出”或“後進後出”的原則組織數據的。隊列中沒有元素時,稱爲空隊列。
  4. 鏈表:是一種物理存儲單元上非連續、非順序的存儲結構,它既可以表示線性結構,也可以用於表示非線性結構,數據元素的邏輯順序是通過鏈表中的指針鏈接次序實現的。鏈表由一系列結點(鏈表中每一個元素稱爲結點)組成,結點可以在運行時動態生成。每個結點包括兩個部分:一個是存儲數據元素的數據域,另一個是存儲下一個結點地址的指針域。根據指針的指向,鏈表能形成不同的結構,例如單鏈表,雙向鏈表,循環鏈表等。 
  5. 樹:是一種數據結構,它是由n(n>=1)個有限節點組成一個具有層次關係的集合。把它叫做 “樹” 是因爲它看起來像一棵倒掛的樹,也就是說它是根朝上,而葉朝下的。
  6. 圖:是由結點的有窮集合V和邊的集合E組成。其中,爲了與樹形結構加以區別,在圖結構中常常將結點稱爲頂點,邊是頂點的有序偶對,若兩個頂點之間存在一條邊,就表示這兩個頂點具有相鄰關係。
  7. 堆:是一種比較特殊的數據結構,可以被看做一棵樹的數組對象,具有以下的性質:堆中某個節點的值總是不大於或不小於其父節點的值;堆總是一棵完全二叉樹

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