‘壹’ 数据结构是什么啊
数据结构是指相互之间存在着一种或多种关系的数据元素的集合和该集合中数据元素之间的关系组成。记为:数据结构Data_Structure=(D,R)其中D是数据元素的集合,R是该集合中所有元素之间的关系的有限集合。
数据结构是在整个计算机科学与技术领域上广泛被使用的术语。它用来反映一个数据的内部构成,即一个数据由那些成分数据构成,以什么方式构成,呈什么结构。
数据结构有逻辑上的数据结构和物理上的数据结构之分。逻辑上的数据结构反映成分数据之间的逻辑关系,而物理上的数据结构反映成分数据在计算机内部的存储安排。数据结构是数据存在的形式。
数据结构是信息的一种组织方式,其目的是为了提高算法的效率,它通常与一组算法的集合相对应,通过这组算法集合可以对数据结构中的数据进行某种操作。数据结构主要研究数据的各种逻辑结构和存储结构,以及对数据的各种操作。
因此,主要有三个方面的内容:数据的逻辑结构;数据的物理存储结构;对数据的操作(或算法)。通常,算法的设计取决于数据的逻辑结构,算法的实现取决于数据的物理存储结构。
(1)常见的数据结构有哪些扩展阅读:
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:
1、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。
数据的物理结构是数据结构在计算机中的表示(又称映像),它包括数据元素的机内表示和关系的机内表示。
由于具体实现的方法有顺序、链接、索引、散列等多种,所以,一种数据结构可表示成一种或多种存储结构。
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)。因此,节点是数据元素的机内表示(或机内映像)。
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。
顺序映像借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系。非顺序映像借助指示元素存储位置的指针(pointer)来表示数据元素之间的逻辑关系。
三、结构算法
算法的设计取决于数据(逻辑)结构,而算法的实现依赖于采用的存储结构。数据的存储结构实质上是它的逻辑结构在计算机存储器中的实现,为了全面的反映一个数据的逻辑结构,它在存储器中的映象包括两方面内容,即数据元素之间的信息和数据元素之间的关系。
不同数据结构有其相应的若干运算。数据的运算是在数据的逻辑结构上定义的操作算法,如检索、插入、删除、更新和排序等。
‘贰’ 数据结构都有哪些分类呢
集合。2.线性结构。3.树形结构。4.图状结构;
1.集合
树形结构是一层次的嵌套结构。 一个树形结构的外层和内层有相似的结构, 所以这种结构多可以递归的表示。经典数据结构中的各种树状图是一种典型的树形结构:一颗树可以简单的表示为根, 左子树, 右子树。 左子树和右子树又有自己的子树。
4.图状结构
图状结构,简称“图”,是一种复杂的数据结构。图状结构中,每个结点的前驱结点数和后续结点数可以任意多个。数据元素间的关系是任意的。其他数据结构(如树、线性表等)都有明确的条件限制,而图形结构中任意两个数据元素间均可相关联。
‘叁’ 常用的数据结构有哪些
数据元素相互之间的关系称为结构。有四类基本结构:集合、线性结构、树形结构、图状结构;
集合结构:除了同属于一种类型外,别无其它关系
线性结构:元素之间存在一对一关系常见类型有: 数组,链表,队列,栈,它们之间在操作上有所区别.例如:链表可在任意位置插入或删除元素,而队列在队尾插入元素,队头删除元素,栈只能在栈顶进行插入,删除操作.
树形结构:元素之间存在一对多关系,常见类型有:树(有许多特例:二叉树、平衡二叉树、查找树等)
图形结构:元素之间存在多对多关系,图形结构中每个结点的前驱结点数和后续结点多个数可以任意
‘肆’ 几种常见的重要数据结构总结
几种常见的重要数据结构总结
栈的表示
1. 数组
2. 链表(优点:无需指定大小,不存在栈溢出等情况的处理)
队列表示
1. 数组(构造成循环队列以提高空间使用效率)
2. 链表
二叉树 (满二叉树、完全二叉树、稀疏二叉树等)
1. 数组(二叉树按照层次编号,空缺的孩子结点也要保留编号,这使得当二叉树比较稀疏时,空间利用率很低)
2. 链表(二叉链表(三个域:左孩子,右孩子和结点的值),三叉链表(多一个父结点的指针,解决了找祖先结点困难的问题))
树
1. 广义表
广义表是一个n个表元素组成的有限序列,表元素或者是数据元素(atom),或者是子表(sublist),一个广义表的元素结构可以由3个域构成
第一个域标识该表结点是什么类型的结点(type=0,广义表专用的表头结点;type=1,数据结点;type=2,子表结点),第二个域是值域(如果是数据元素类结点,则是相应数据值,如果是子表则存放指向子表表头的指针),第三个域存放尾指针(type=0,空;type!=0,同一层下一个结点的指针)
2. 双亲表示
一个结点有两个域,data和parent域。可组织成连续存储单元形式(数组),或者链表形式。
3. 左子女右兄弟
一个结点有三个域,data,first child,next sibling。当然也可以组织成数组或者链表形式。
数组其实可以表示任意类型的信息,不同的解析方式产生不同的结果。
霍夫曼树、霍夫曼编码
霍夫曼树:带全路径长度最小的二叉树应是权值大的外结点离根节点最近的扩充二叉树(n个叶结点带权值)
Huffman Code是霍夫曼树在数据编码中的应用,解决数据的最小冗余编码问题,是数据压缩学的基础。
霍夫曼算法:
1. 问题:将权值为{W0,W1,...,Wn}的扩充二叉树构造霍夫曼树
2. 算法过程:
(1). 由给定的n个权值,构造具有n棵扩充二叉树的森林F,其中每棵树Ti只有一个带有权值Wi的根结点,左右子树为空。
(2). 重复以下步骤,直至F中只剩下一棵扩充二叉树,此即为霍夫曼树
①. 在F中选取两棵根结点权值最小的扩充二叉树,作为左右子树构造一棵新的二叉树,新树的根结点的权值为其左右子树根结点权值之和。
②. 在F中删去两棵二叉树
③. 将新二叉树加入F
图
图的存储表示
1. 邻接矩阵
2. 邻接表
图的遍历、连通性
1. 深度优先搜索(对应栈)DFS
2. 宽度优先搜索(对应队列)BFS
最小生成树(Minimum-cost Spanning Tree)
1. Kruskal算法(依次往图中加入最小权值且两个邻接点位于不同连通分量即不构成回路的边)
2. Prim算法(从某一顶点出发,选择与其关联的具有最小权值的边,将另一顶点加入到集合U中,以后每步从一个顶点在U中,另一个不在U中的各条边中选择权值最小的边,将其不在U中的顶点加入U中,直至所有顶点都在U中)
最短路径问题
1. Dijkstra算法 (图中没有负权值边)
2. Bellman-Ford算法(图中没有负权值路径)
活动网络
1. AOV(用顶点表示活动的网络,比如学生课程学习工程图)
拓扑排序问题
2.AOE
关键路径问题
‘伍’ c语言常见的数据结构有哪些
1、线性数据结构
元素之间一般存在元素之间存在一对一关系,是最常用的一类数据结构,典型的有:数组、栈、队列和线性表。
2、树形结构
结点间具有层次关系,每一层的一个结点能且只能和上一层的一个结点相关,但同时可以和下一层的多个结点相关,称为“一对多”关系,常见类型有:树、堆。
3、图形结构
在图形结构中,允许多个结点之间相关,称为“多对多”关系。
(1)线性数据结构:元素之间一般存在元素之间存在一对一关系,是最常用的一类数据结构,典型的有:数组、栈、队列和线性表
(2)树形结构:结点间具有层次关系,每一层的一个结点能且只能和上一层的一个结点相关,但同时可以和下一层的多个结点相关,称为“一对多”关系,常见类型有:树、堆
(3)图形结构:在图形结构中,允许多个结点之间相关,称为“多对多”关系
‘陆’ 常见的数据结构有哪些,并说明其在实际中的应用
线性表,栈,队列,二叉树,B_树,图等,每种数据结构都有自己的用处吧,比如B_树,计算机里面的文件结构就是运用它。图,可以抽象为生活中地方与地方的关系,可以求两个地方的最短路径。还有二叉树,运用与排序等。用处太多了,自己慢慢发掘喔
‘柒’ 数据结构包括哪几种基本结构,各有什么特点
三种:
①
集合结构。特点:
集合中任何两个数据元素之间都没有逻辑关系,组织形式松散.
②
树形结构。特点:树形结构具有分支、层次特性,其形态有点象自然界中的树.
③图状结构。特点:图状结构中的结点按逻辑关系互相缠绕,任何两个结点都可以邻接。
非线性结构
传统文本(例如书籍中的文章和计算机的文本文件)都是线性结构,阅读是需要注意顺序阅读,而超文本则是一个非线性结构。在制作文本时,可将写作素材按内部联系划分成不同关系的单元,然后用制作工具将其组成一个网型结构。阅读时,不必按线性方式顺序往下读,而是有选择的阅读自己感兴趣的部分。
‘捌’ 常用数据结构有哪些
数据元素相互之间的关系称为结构。有四类基本结构:集合、线性结构、树形结构、图状结构;
集合结构:除了同属于一种类型外,别无其它关系
线性结构:元素之间存在一对一关系常见类型有: 数组,链表,队列,栈,它们之间在操作上有所区别.例如:链表可在任意位置插入或删除元素,而队列在队尾插入元素,队头删除元素,栈只能在栈顶进行插
入,删除操作.
树形结构:元素之间存在一对多关系,常见类型有:树(有许多特例:二叉树、平衡二叉树、查找树等)
图形结构:元素之间存在多对多关系,图形结构中每个结点的前驱结点数和后续结点多个数可以任意
‘玖’ 常见的数据结构有哪些
常见的数据结构有数组、记录、链表、堆栈、队列、树、图、堆、散列。