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  • 数据结构里的数据逻辑结构分为哪4种
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    2021-07-28 00:29:37

    数据结构分别为逻辑结构、存储结构(物理结构)和数据的运算。

    1.数据的逻辑结构是从具体问题抽象出来的数学模型,是描述数据元素及其关系的数学特性的,有时就把逻辑结构简称为数据结构。

    数据必须在计算机内存储,数据的存储结构是数据结构的实现形式,是其在计算机内的表示。

    2.一个逻辑数据结构可以有多种存储结构,且各种存储结构影响数据处理的效率。

    数据结构中,逻辑上(逻辑结构:数据元素之间的逻辑关系)可以把数据结构分成线性结构和非线性结构。

    线性结构的顺序存储结构是一种顺序存取的存储结构,线性表的链式存储结构是一种随机存取的存储结构。线性表若采用链式存储表示时所有结点之间的存储单元地址可连续可不连续。逻辑结构与数据元素本身的形式、内容、相对位置、所含结点个数都无关。

    扩展资料:

    一、数据的逻辑结构:指反映数据元素之间的逻辑关系的数据结构,其中的逻辑关系是指数据元素之间的前后件关系,而与他们在计算机中的存储位置无关。逻辑结构包括:

    集合

    数据结构中的元素之间除了“同属一个集合” 的相互关系外,别无其他关系;

    2.线性结构

    数据结构中的元素存在一对一的相互关系;

    3.树形结构

    数据结构中的元素存在一对多的相互关系;

    4.图形结构

    数据结构中的元素存在多对多的相互关系。

    二、数据的物理结构:指数据的逻辑结构在计算机存储空间的存放形式。

    数据元素的机内表示(映像方法): 用二进制位(bit)的位串表示数据元素。通常称这种位串为节点(node)。当数据元素有若干个数据项组成时,位串中与个数据项对应的子位串称为数据域(data field)。

    关系的机内表示(映像方法):数据元素之间的关系的机内表示可以分为顺序映像和非顺序映像,常用两种存储结构:顺序存储结构和链式存储结构。

    参考资料:

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    在工作和生活中,沟通是重要的一环。想把事情叙述清楚有几个常用的逻辑结构。主要分为四种类型:传统型、流程型、情境型、要素型。

    传统型

    传统型是知识点按照常用逻辑,抽丝剥茧般的展示出来。又有三种主要的结构。

    640?wx_fmt=png

    流程型

    知识点按照完成一项任务的顺序来呈现。

    640?wx_fmt=png

    情境型

    知识点按照一项能力在不同情境中的应用来呈现。

    640?wx_fmt=png

    要素型

    知识点按照一个问题在不同方面上的体现来呈现。

    640?wx_fmt=png

    思考

    Q: 《面试专家职位面试官会问什么》这篇文章使用了什么逻辑结构?

    A:   要素型结构。

    Q:《代码荣辱观-以运用风格为荣,以随意编码为耻》这篇文章使用了什么逻辑结构?

    A:传统型结构中的:是为什么->为什么->怎么做

    Q: 《平时代码中用不到设计模式?Are you kidding me?》这篇文章使用了什么逻辑结构?

    A:  情景型结构

    Q: 本文使用了什么逻辑结构?

    A: 传统型结构中的:概念->原理->应用

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    最近在学习数据结构,有必要对自己这两天的学习做一个总结,今天就来总结下,数据结构的逻辑结构

    按照分类标准的不同,我们把数据结构分为逻辑机构和存储结构,今天主要讲解逻辑结构

    逻辑结构:是指数据对象中的数据元素之间的相互关系,主要分为以下四种结构

    1.集合结构

    集合结构中的数据元素处理同属于一个集合里,它们之间没有其他关系。各个数据元素是“平等”的,它们的共同属性是“同属于一个集合”。数据结构中的集合关系就类似于数学中的集合,满足集合的三个基本性质,确定性,互异性,无序性,而满足这个性质的应该只有C语言里的结构体满足这个条件,因为结构体里的数据无序,互异,确定。

     2.线性结构

    线性结构中的数据元素之间存在一对一的关系,满足这个关系的有  线性表(数组,vector,链表),队列,栈,串

    下面具体解释下原因:先看定义

    线性表:零个或者是多个数据元素的有限序列。

    下面对其定义进行下充分的解读,首先它是一个序列,也就是说元素之间是有顺序的,若元素存在多个,则第一个元素无前驱,最后一个元素无后继,其他每个元素都有且之后一个前驱和后继。然后线性表强调是有限的,当元素个数为零个时称为空表。

    所以线性表的元素之间是满足一对一的关系的

    栈:栈(stack)是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表,是一种特殊的线性表,所以属于线性结构

    队列:队列(queue)是只允许在一端进行插入操作,而在另外一端进行删除操作的线性表,是一种特殊的线性表,所以属于线性结构

    串:串(string)是由零个或者多个字符组成的有限序列。

    看定义我们就能清楚的看到,串是特殊的线性表,只是把定义中的数据元素换成了特定的字符元素,所以串也是属于线性结构

    一般情况下,把栈,队列,串,分为一组叫受限线性表。

    3.树形结构

    树形结构中的数据元素之间存在一种一对多的层次关系,一般分为一般树和二叉树,满足这个关系的有 set,map

    4.图形结构

    图形结构的数据元素是多对多的关系,一般分为有向图和无向图,

    最后可以画一个思维导图进行下总结

    由于暂时没有找到之前画的图,这里有一处错误更正,集合的常见结构不是结构体,结构体本身不算是数据结构,因为结构体里存放的不是相同的数据元素,这里的集合应该是哈希表,又叫散列表。

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    数据结构

    数据结构有两个概念、逻辑结构,物理结构(存储)
    逻辑结构:描述数据节点之间的关系。
    物理结构:描述数据在内存中是如何存储的(分配内存空间)。

    逻辑结构

    集合结构,线性结构,树状结构,网络结构(图形)

    集合结构

    数据结构中的元素之间除了“同属一个集合” 的相互关系外,别无其他关系
    在这里插入图片描述

    线性结构

    元素存在一对一的相互关系
    在这里插入图片描述

    树状结构

    元素存在一对多的相互关系
    在这里插入图片描述

    网络结构(图形)

    元素存在多对多的相互关系
    在这里插入图片描述

    物理结构(存储)

    物理结构又叫存储结构,分为以下四种:
    顺序存储结构:顺序存储结构。
    非顺序存储结构:链式存储结构、索引结构、散列结构。

    顺序存储结构

    数据存储内存空间是连续
    在这里插入图片描述

    链式存储结构

    数据存储内存空间是不连续
    在这里插入图片描述

    索引存储结构

    分别存放数据元素和元素间关系的存储方式,存在索引(index)用以检索数据
    在这里插入图片描述

    散列存储结构(哈希)

    分别存放数据元素和元素间关系的存储方式,将关键码(key)经函数映射后(通常为 hash)得到数组索引(index),根据数组特性,通过 index 即可得到数据存储地址(addr)

    // Java hashMap 映射函数 i:index , n:table.length , hash:hashcode
    i = (n - 1) & hash
    

    在这里插入图片描述

    数据结构对性能的影响

    (1)检索。检索就是在数据结构里查找满足一定条件的节点。一般是给定一个某字段的值,找具有该字段值的节点。 [3]
    (2)插入。往数据结构中增加新的节点。
    (3)删除。把指定的结点从数据结构中去掉。
    (4)更新。改变指定节点的一个或多个字段的值。
    (5)排序。把节点按某种指定的顺序重新排列。例如递增或递减。

    通常,评估一种数据结构会有如下指标:

    1. 常用数据操作(随机情况下)的速度(查询、插入、删除、修改、排序);
    2. 内存利用率,内存扩展性;
    3. 存储密度;
    4. 存储数据类型是否灵活;
    5. 随机访问性如何(影响数据操作速度即时间复杂度);

    最终,一种数据结构的性质表现,会由逻辑结构,存储结构,加其额外定义的规则决定(如栈,限制了只允许栈顶对数据进行操作)。同一存储结构也会因为不同的定义导致差异(如无序数组插入速度比有序数组快,因为无序数组直接在队尾插入数据,不需要挪动数据的位置),也就是说得具体问题还得具体分析。

    数组,随机插入数据则时间复杂度为O(n),只在队尾插入则为O(1) ,所有答案如何全看前提条件是什么。

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