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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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    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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  •   在第一章《绪论》中, 时间复杂度的计算 和 数据结构的辨析 无疑是最重要的两类题型。   上一篇文章中写了关于数据的几个基本概念,以及它们之间的关系。因此在那的基础上,先写一写关于 数据结构 的定义及...

    一、引言

      在第一章《绪论》中, 时间复杂度的计算数据结构的辨析 无疑是最重要的两类题型。

      上一篇文章中写了关于数据的几个基本概念,以及它们之间的关系。因此在那的基础上,先写一写关于 数据结构 的定义及辨析。

      该知识点的出题模式相对固定,一般出现在选择题前两道。例如:
    在这里插入图片描述
      事实上,我们只需要理解了 存储结构物理结构 的概念和类别,就能够顺利选出答案。

    二、概念

       数据结构的内容可归纳为三个部分:逻辑结构物理结构运算集合

      按某种逻辑关系组织起来的一批数据,按一定的映像方式把它们存放在计算机的存储器中,并在这些数据上定义一个运算的集合,这些是数据结构课程的基本内容。

    在这里插入图片描述

    (一)逻辑结构

      数据的逻辑结构是对数据之间关系的描述,它与数据的存储结构无关,同一种逻辑结构可以有多种存储结构这句话是解题的关键)。

       分类:

    逻辑结构描述
    线性结构一对一的线性关系
    非线性结构树形结构一对多的层次关系
    图形结构多对多的任意关系
    集合结构除了同属于一个集合外,无任何其他关系

       归纳:

    逻辑结构包括
    线性结构线性表、栈、队列、字符串、数组、广义表
    非线性结构树、图、集合

    (二)物理结构(存储结构)

       数据的物理结构又称为存储结构,是数据的逻辑结构在计算机中的表示(又称映像)。
      它包括 数据元素的表示关系的表示

    存储结构概念一般形式
    顺序存储方法把逻辑上相邻的结点存储在物理位置上相邻的存储单元中,结点之间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现。数组
    链式存储方法不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上也相邻,结点间的逻辑关系是由附加的指针字段表示的。借助指针
    索引存储方法在存储结点信息时除建立存储结点信息外,还建立附加的索引表来标识结点的地址。<关键字,地址>
    散列存储方法根据结点的关键字通过散列函数直接计算出该结点的存储地址。数组(是顺序存储的扩展)

    三、考研真题解析

    在这里插入图片描述

    【C】解析:认真读题好吗!从逻辑上 ,数据结构分为 线性结构非线性结构

    在这里插入图片描述

    【D】解析:
      与存储结构(即物理结构)无关的术语。在之后的学习中我们会知道,我们学到的 线性表队列 等,它们都是从逻辑结构上的定义,而具体将它们存放进计算机的存储方法,才是存储结构的范畴。也就是说, 是一种逻辑结构,它可以被存储为 顺序栈链栈,这才是它的存储结构。
      而另一个容易混淆的选项是 A. 循环队列 。在队列的学习中会学到,循环队列 默认是以顺序结构存储,因此已限定其存储方法,可认为是一种存储结构。

    在这里插入图片描述

    【D】解析:
       A.广义表 ,表元素可以是原子或者广义表的一种线性表的扩展结构。
       B.二叉树 ,是 非线性结构 中的 树形结构 ,具有一对多的层次关系 。
       C.稀疏矩阵矩阵 明显不是一对一的线性关系。
       D.串 ,是由零个或多个字符组成的有限序列。是限定了元素为字符的线性表。通常用一个 字符数组 来表示。提到由数组来表示,即为线性结构。

    在这里插入图片描述

    【A】解析:
      A.栈 是一种逻辑结构,它可以被存储为 顺序栈链栈,这才是它的存储结构。
      B.哈希表 是存储结构中的 散列存储方法
      C.线索树 是在链式存储结构的基础上对树进行线索,与存储结构中的 链式存储结构 有关。
      D.双向链表 也是以链式结构存储的。

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  • 数据逻辑结构和存储结构

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    (一)数据逻辑结构 1,集合:数据元素之间无其他的关系,仅仅属于同一集合而已 2,线性结构:数据元素之间存在一一对应的关系,其开始节点和终端节点具有唯一性,除了开始开始节点和终端节点,其他的元素有且仅有...

    (一)数据的逻辑结构
    1,集合:数据元素之间无其他的关系,仅仅属于同一集合而已
    2,线性结构:数据元素之间存在一一对应的关系,其开始节点和终端节点具有唯一性,除了开始开始节点和终端节点,其他的元素有且仅有一个前驱节点和后继节点,线性表就是一个典型。
    3,树形结构:数据元素之间存在着一一对应的关系,每一个数据与水元素只有一个前驱节点,但是却又很多后继节点 终端节点可以有多个。二叉树就是一个典型。
    4,图形结构:即又称为非线性结构,数据元素之间存在着多对多的关系,其前驱节点和后继节点的个数可以是任意多个,
    四种逻辑结构存在着关系:树形结构是图形结构的特殊形式,而线性结构又是树形结构的特殊形式。
    (二)数据的存储结构
    1,顺序存储结构:把逻辑上相邻的数据存储在物理位置上相邻的存储单位里,用物理位置上的相邻来体现逻辑上的相邻,此种存储结构的又在于节省了存储空间,因为分配给数据的存储单元完全用于了数据的存储,数据之间的逻辑关系没有占用存储空间,可以实现对数据的随机存取,每个节点对应一个序号,由这个序号可以计算出数据的存储地址,缺点在于不变于数据的修改,对数据的插入和删除可能要移动一系列的数据。
    2,链式存储结构:逻辑上相邻的两个数据元素不一定在物理位置上也要相邻,数据元素之间的相邻是用添加的指针来标识的,优点在于由于不要求在物理上的相邻,所以在进行插入,删除等时,只需要改变相邻节点的指针域,不必移动数据的位置,相对于顺序结构,链式的缺点在于存储空间利用率太低,因为存储数据的一部分单元用于了存储数据之间的逻辑关系,由于相邻的节点在物理位置上不一定相邻,所以不能进行随机存在。
    3,索引存储结构:该结构在存储数据元素的同时,还建立了一个附加的索引表,索引表中的每一项称为索引项(关键字,地址),关键字唯一标识一个数据元素 ,地址是指向数据元素的指针,采用了索引的存储结构可以所及存取数据元素,在进行插入,删除等时,只需要移动相应索引表中的地址,不必移动数据,故而大大提高了数据的查找速度,缺点在于添加了索引表,降低了存储空间的利用率
    4,散列(哈希)存储结构:就是根据数据元素的关键字通过哈希函数计算出一个数值用做数据元素的存储地址,优点在于查找速度快,只需要给出关键字可立即计算出该数据元素的地址 特点是指存储数据元素不存储数据之间的逻辑关系,只适合进行快速查找和插入的场合
    同意逻辑结构采用不同的存储方法,可以得到不同的存储方法,存储方法可以单独使用,也可以组合使用。

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常用的数据逻辑结构