目录一、数据相关四层概念1. 数据 (data)2. 数据元素 (data element)3. 数据项 (data item)4. 数据对象 (data object)层级关系与类比二、结构的概念与四类基本逻辑结构1. 结构定义2. 四大基础逻辑结构集合结构线性结构一对一关系树状结构一对多关系网状结构图多对多关系三、数据结构完整定义标准书写格式B(D,R)两大组成部分1逻辑结构2存储结构物理结构四、逻辑结构与存储结构关系重难点情况 1存储结构与逻辑结构统一情况 2存储结构与逻辑结构分离五、核心总结考点一、数据相关四层概念1. 数据 (data)定义数据是对客观事物的符号描述在计算机中指所有能够进入计算机、并可被计算机处理的符号总称包含数字、文字、图片、音视频等。2. 数据元素 (data element)定义数据的基本处理单位程序操作的完整独立单元。举例单独一个人的完整信息记录。3. 数据项 (data item)定义构成数据元素、不可分割的最小单位无法单独作为完整数据使用。举例姓名、身高、性别、年龄、成绩。4. 数据对象 (data object)定义性质相同的数据元素构成的集合是数据的子集也是数据结构主要研究对象。举例全体人类信息、全体学生信息。层级关系与类比层级从大到小数据 数据对象 数据元素 数据项类比说明数据世间全部信息数据对象人类这一类群体数据元素某一个具体的人数据项人的姓名、年龄、身高单个属性二、结构的概念与四类基本逻辑结构1. 结构定义结构指数据元素之间相互关系的表现形式数据结构核心研究数据元素及其之间的关系。2. 四大基础逻辑结构集合结构数据元素仅同属一个集合元素之间无先后、无关联关系。线性结构一对一关系每个元素仅有唯一前驱、唯一后继呈线性排布常见数组、链表、栈、队列。树状结构一对多关系元素分层从属一个上层元素对应多个下层元素常见二叉树、多叉树。网状结构图多对多关系元素之间可任意互相连接无固定层级常见有向图、无向图。三、数据结构完整定义标准书写格式B(D,R)D所有数据元素组成的有限集合RD 集合里所有元素逻辑关系组成的有限集合一句话总结数据结构 数据元素集合 元素之间的逻辑关系集合两大组成部分1逻辑结构抽象、概念层面仅人为规定数据元素间的逻辑关联规则和计算机内存存储无关。示例逻辑规则学生成绩降序排列、人员班级分层、好友互通关系。2存储结构物理结构真实硬件内存层面逻辑结构在计算机内存中的实际存放形式依靠内存地址实现存储。作用记录数据元素存放位置以及元素之间的关联存储方式。四、逻辑结构与存储结构关系重难点示例数据A (1, 张三86)、B (2, 李四90)、C (3, 赵四80)、D (4, 王五100)、E (5, 小茗60)设定逻辑规则按成绩降序排列情况 1存储结构与逻辑结构统一内存按成绩降序连续存放0x3000 (D)、0x3001 (B)、0x3002 (A)、0x3003 (C)、0x3004 (E)特点内存地址先后顺序直接代表成绩高低的逻辑顺序无需额外空间保存元素间逻辑关系。情况 2存储结构与逻辑结构分离原始数据按学号顺序固定存放0x3000 (A)、0x3001 (B)、0x3002 (C)、0x3003 (D)、0x3004 (E)此时内存物理地址顺序无法表达 “成绩降序” 逻辑。解决方式额外开辟一块存储空间存放符合逻辑规则的元素地址序列。成绩降序地址索引序列0x3003 → 0x3001 → 0x3000 → 0x3002 → 0x3004特点原始数据物理位置不变依靠额外索引空间维护逻辑关系。五、核心总结考点逻辑结构是抽象规则独立于计算机存储结构是内存真实存储实现。同一种存储结构可以对应多种不同逻辑结构。同一种逻辑结构可选用多种存储结构实现。区分数据项是最小不可拆分单元数据元素是程序处理的完整基本单元。四类结构核心区别集合无关联、线性一对一、树一对多、图多对多。