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  • 抽象数据类型有哪些
    千次阅读 多人点赞
    2021-03-04 15:41:05

    抽象数据类型,泛指除基本数据类型以外的数据类型。
    基本数据类型被认做是最基本地,不可再划分的数据,一般就是整形、浮点型、以及字符型。抽象数据类型是由若干基本数据类型归并之后形成的一种新的数据类型,这种类型由用户定义,功能操作比基本数据类型更多,一般包括结构体和类。其实说白了,抽象数据类型就是把一些有一定关联的基本数据类型打包,然后当做新的数据类型使用

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    2.抽象数据类型(Abstract Data Type) 定义:抽取实际问题的本质。 指由用户定义的、表示应用问题的数学模型,以及定义在这个模型上的一组操作的总称。 具体分为:数据对象、数据对象关系的集合、数据对象基本...

    1.数据类型

    定义:是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。

    2.抽象数据类型(Abstract Data Type)

    定义:抽取实际问题的本质。

    指由用户定义的、表示应用问题的数学模型,以及定义在这个模型上的一组操作的总称。

    具体分为:数据对象、数据对象关系的集合、数据对象基本操作的集合。

    抽象数据类型的定义格式如下:
    ADT抽象数据类型名(
    数据对象:(数据对象的定义〉
    数据关系:(数据关系的定义〉
    基本操作:(基本操作的定义〉
    IADT抽象数据类型名
    其中,数据对象和数据关系的定义采用数学符号和自然语言描述,基本操作的定义格式为:
    基本操作名(参数表)
    初始条件:(初始条件描述〉
    操作结果:(操作结果描述〉

    例如:

    计算机中使用二进制表示数据,在C语言或汇编语言则可以使用10进制表示,10进制是二进制的抽象,开发者在编程中直接使用,不必考虑实现细节。

    在高级语言中(如C++),实现了更高一级的数据抽象,出现了数据类型,如int、float、char等,可以利用这些类型进一步构造出线性表、栈、队列、树、图等复杂的抽象数据类型。

    3.抽象数据类型的表示与实现

      抽象数据类型的概念与面向对象方法的思想是一致的。

      抽象数据类型独立于具体实现,将数据和操作封装在一起,使得用户程序只能通过抽象数据类型定义的某些操作来访问其中的数据,
       从而实现了信息隐藏。在 C++中,我们可以用类的声明表示抽象数据类型,用类的实现来实现
    抽象数据类型。因此,C++中实现的类相当于数据的存储结构及其在存储结构上实现的对数据
    的操作。

      抽象数据类型和类的概念实际上反映了程序或软件设计的两层抽象:抽象数据类型相当千在
    概念层(或称为抽象层) 上描述问题,而类相当于在实现层上描述问题。

     此外,C++中的类只是一 个由用户定义的普通类型,可用它来定义变量(称为对象或类的实例)。因此,在 C++中,最终是通过操作对象来解决实际问题的,所以我们可将该层次看做是应用层。例如,main程序就可看做是用户的应用程序。

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    一、栈

    结构:栈顶、栈底
    特点:后进先出。从栈顶压入栈,从栈顶压出栈

    二、队列

    1、队列

    • 结构
      队头、队尾
    • 特点
      先进先出。从队尾入队列,从队头出队列

    2、双端队列

    结构:队头、队尾
    特点:队头队尾均可入队/出队

    3、优先级队列

    三、树

    1、树

    结构

    • 一种分层的结构,由根节点 + 根节点的子孙节点(子树)组成

    重要概念

    • 节点
      根节点、内部节点、外部节点(叶子节点)
      父亲节点、兄弟节点、孩子节点(左孩子、右孩子)

    • 一对父子节点(u,v)
    • 路径
      指一系列的节点,其中任意两个连续的节点都是一条边
    • 深度
      节点祖先的个数,根节点的深度是0
    • 高度
      从叶子节点往上数的层数,叶子节点的高度是0

    • 同一深度的所有节点位于1层,根节点是第0层

    2、二叉树

    特点:每个节点最多有两个孩子节点(被称为左孩子或右孩子)

    2.1 满二叉树

    特点:除最后一层无任何子节点外,每一层上的所有结点都有两个子结点二叉树。

    2.2 完全二叉树

    特点:和满二叉树的区别是,它的最后一行可能不是完整的,但绝对是右方的连续部分缺失。即叶子结点只可能在最大的两层出现

    2.2.1 堆(headq)
    • 特点:
      堆是一颗完全二叉树
      除了根节点之外的每个位置,该位置中存储的键值大于等于其父节点的键值

    2、AVL树

    3、伸展树

    4、(2,4)树

    5、红黑树

    四、图

    1、图
    2、无向图
    3、有向图

    五、映射

    1、映射

    每个唯一的关键字(key)都被关联到对应的一个值(value)上。这种关系被称为映射(map)或关联数组。

    2、哈希表

    一种,支持使用键作为索引的结构,语法如M[key]

    2.1 哈希函数

    哈希函数 h :将每个键k映射到[0,N-1]区间内的整数,其中N是哈希表桶数组的容量

    • 哈希码
    • 压缩函数
    2.2 桶数组

    2.3 负载因子

    3、跳跃表

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    抽象数据类型的标准格式 ADT 抽象数据类型名 { Data: 数据元素之间逻辑关系的定义; Operation: 操作1; 操作2; ... } 什么是抽象数据类型抽象数据类型(Abstract Data Type,ADT)是指一个数学...

    ##抽象数据类型的标准格式

    ADT 抽象数据类型名
    {
    Data:
    数据元素之间逻辑关系的定义;
    Operation:
    操作1;
    操作2;
    ...
    }
    

    ##什么是抽象数据类型?

    抽象数据类型(Abstract Data Type,ADT)是指一个数学模型以及定义在这个模型上的一组操作。
    抽象数据类型的定义仅仅取决于它的一组逻辑特性,而与它在计算机中的表示和实现无关。

    例如,int类型的数据表示的是整数,可以进行加减乘除模等一些运算,int类型数据的这些数学特性保持不变,那么在编程者来看,他们都是相同的。

    因此,数据抽象的意义在于数据类型的数学抽象特性。

    抽象数据类型和数据类型在实质上是一个概念,只不过是对数据类型的进一步抽象,不仅限于各种不同的计算机处理器中已经实现的数据类型,还包括为解决更为复杂的问题而由用户自定义的复杂数据类型。

    例如,在统计学生信息时,经常使用姓名、学号、成绩等信息,我们可以定义这样的一个抽象数据类型student,它封装了姓名、学号、成绩三个不同类型的变量,这样操作student的变量就能够很方便的知道这些信息了。C语言中的结构体以及C++、java语言中的类等都是这种形式。


    ##通俗的讲
    抽象数据类型,泛指除基本数据类型以外的数据类型。

    什么叫类型?就是一类数据。基本数据类型被人做是最基本地,不可再划分的数据,一般就是整形、浮点型、以及字符型。抽象数据类型是由若干基本数据类型归并之后形成的一种新的数据类型,这种类型由用户定义,功能操作比基本数据类型更多,一般包括结构体和类。其实说白了,抽象数据类型就是把一些有一定关联的基本数据类型打包,然后当做新的数据类型使用。
    至于有什么用,这个用处可大了。比如你要实现对一个人地信息管理,如果你只用基本数据类型那么你需要定义很多数据类型的变量比如名字、性别、出生地、生日之类的,并且操作起来不方便。如果用抽象数据来实现就简单了,直接把这些信息放包装在一个新的数据类型中,然后就可以直接定义这样的一个变量就可以了。
    C++中的类更好的实现了封装功能,这就是类。类使得抽象数据类型的可操作性更强了,真正实现了面向对象。至于用法,只要学过C++肯定知道类地用法吧?那就是如何用。也许你现在觉得这样的操作更麻烦了,还不如C语言简洁的好。但是当你有一天真正的进入了公司,你才发现面向对象编程是多么棒的一种编程方式,他可以让你更高效的去开发。
    同时告诉你,你对负责操作不是很了解只能证明你的编程数量不够,在编程领域中永远要记住一句话:钢是打出来的。编程仅仅靠看书或是听老师讲解是行不通的,必须亲自躬行才能真正掌握它

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