数据结构都有哪些结构?

作者&投稿:魏董 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
数据结构都有哪些分类呢?~

数据结构是指同一数据元素类中各数据元素之间存在的关系。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。数据的逻辑结构是对数据之间关系的描述,有时就把逻辑结构简称为数据结构。逻辑结构形式地定义为(K,R)(或(D,S)),其中,K是数据元素的有限集,R是K上的关系的有限集。 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(网状结构)。树形结构和图形结构全称为非线性结构。集合结构中的数据元素除了同属于一种类型外,别无其它关系。线性结构中元素之间存在一对一关系,树形结构中元素之间存在一对多关系,图形结构中元素之间存在多对多关系。在图形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。 数据结构在计算机中的表示(映像)称为数据的物理(存储)结构。它包括数据元素的表示和关系的表示。数据元素之间的关系有两种不同的表示方法:顺序映象和非顺序映象,并由此得到两种不同的存储结构:顺序存储结构和链式存储结构。顺序存储方法:它是把逻辑上相邻的结点存储在物理位置相邻的存储单元里,结点间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现,由此得到的存储表示称为顺序存储结构。顺序存储结构是一种最基本的存储表示方法,通常借助于程序设计语言中的数组来实现。链接存储方法:它不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上亦相邻,结点间的逻辑关系是由附加的指针字段表示的。由此得到的存储表示称为链式存储结构,链式存储结构通常借助于程序设计语言中的指针类型来实现。索引存储方法: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。散列存储方法:就是根据结点的关键字直接计算出该结点的存储地址。 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随机存取的存储结构,线性表的链式存储结构是一种顺序存取的存储结构。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。 编辑本段数据结构与算法 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。 数据的运算是数据结构的一个重要方面,讨论任一种数据结构时都离不开开对该结构上的数据运算及其实现算法的讨论。 数据结构的形式定义为:数据结构是一个二元组: Data-Structure=(D,S) 其中:D是数据元素的有限集,S是D上关系的有限集。 数据结构不同于数据类型,也不同于数据对象,它不仅要描述数据类型的数据对象,而且要描述数据对象各元素之间的相互关系。 数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。数据类型可分为两类:原子类型、结构类型。一方面,在程序设计语言中,每一个数据都属于某种数据类型。类型明显或隐含地规定了数据的取值范围、存储方式以及允许进行的运算。可以认为,数据类型是在程序设计中已经实现了的数据结构。另一方面,在程序设计过程中,当需要引入某种新的数据结构时,总是借助编程语言所提供的数据类型来描述数据的存储结构。 计算机中表示数据的最小单位是二进制数的一位,叫做位。我们用一个由若干位组合起来形成的一个位串表示一个数据元素,通常称这个位串为元素或结点。当数据元素由若干数据项组成时,位串中对应于各个数据项的子位串称为数据域。元素或结点可看成是数据元素在计算机中的映象。 一个软件系统框架应建立在数据之上,而不是建立在操作之上。一个含抽象数据类型的软件模块应包含定义、表示、实现三个部分。 对每一个数据结构而言,必定存在与它密切相关的一组操作。若操作的种类和数目不同,即使逻辑结构相同,数据结构能起的作用也不同。 不同的数据结构其操作集不同,但下列操作必不可缺: 1,结构的生成; 2.结构的销毁; 3,在结构中查找满足规定条件的数据元素; 4,在结构中插入新的数据元素; 5,删除结构中已经存在的数据元素; 6,遍历。 抽象数据类型:一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。抽象数据类型实际上就是对该数据结构的定义。因为它定义了一个数据的逻辑结构以及在此结构上的一组算法。抽象数据类型可用以下三元组表示:(D,S,P)。D是数据对象,S是D上的关系集,P是对D的基本操作集。ADT的定义为: ADT 抽象数据类型名{ 数据对象:(数据元素集合) 数据关系:(数据关系二元组结合) 基本操作:(操作函数的罗列) } ADT 抽象数据类型名; 抽象数据类型有两个重要特性: 数据抽象 用ADT描述程序处理的实体时,强调的是其本质的特征、其所能完成的功能以及它和外部用户的接口(即外界使用它的方法)。 数据封装 将实体的外部特性和其内部实现细节分离,并且对外部用户隐藏其内部实现细节。 数据(Data)是信息的载体,它能够被计算机识别、存储和加工处理。它是计算机程序加工的原料,应用程序处理各种各样的数据。计算机科学中,所谓数据就是计算机加工处理的对象,它可以是数值数据,也可以是非数值数据。数值数据是一些整数、实数或复数,主要用于工程计算、科学计算和商务处理等;非数值数据包括字符、文字、图形、图像、语音等。数据元素(Data Element)是数据的基本单位。在不同的条件下,数据元素又可称为元素、结点、顶点、记录等。例如,学生信息检索系统中学生信息表中的一个记录等,都被称为一个数据元素。 有时,一个数据元素可由若干个数据项(Data Item)组成,例如,学籍管理系统中学生信息表的每一个数据元素就是一个学生记录。它包括学生的学号、姓名、性别、籍贯、出生年月、成绩等数据项。这些数据项可以分为两种:一种叫做初等项,如学生的性别、籍贯等,这些数据项是在数据处理时不能再分割的最小单位;另一种叫做组合项,如学生的成绩,它可以再划分为数学、物理、化学等更小的项。通常,在解决实际应用问题时是把每个学生记录当作一个基本单位进行访问和处理的。 数据对象(Data Object)或数据元素类(Data Element Class)是具有相同性质的数据元素的集合。在某个具体问题中,数据元素都具有相同的性质(元素值不一定相等),属于同一数据对象(数据元素类),数据元素是数据元素类的一个实例。例如,在交通咨询系统的交通网中,所有的顶点是一个数据元素类,顶点A和顶点B各自代表一个城市,是该数据元素类中的两个实例,其数据元素的值分别为A和B。 数据结构(Data Structure)是指互相之间存在着一种或多种关系的数据元素的集合。在任何问题中,数据元素之间都不会是孤立的,在它们之间都存在着这样或那样的关系,这种数据元素之间的关系称为结构。根据数据元素间关系的不同特性,通常有下列四类基本的结构: ⑴集合结构。该结构的数据元素间的关系是“属于同一个集合”。 ⑵线性结构。该结构的数据元素之间存在着一对一的关系。 ⑶树型结构。该结构的数据元素之间存在着一对多的关系。 ⑷图形结构。该结构的数据元素之间存在着多对多的关系,也称网状结构。 从上面所介绍的数据结构的概念中可以知道,一个数据结构有两个要素。一个是数据元素的集合,另一个是关系的集合。在形式上,数据结构通常可以采用一个二元组来表示。 数据结构的形式定义为:数据结构是一个二元组 Data_Structure =(D,R) 其中,D是数据元素的有限集,R是D上关系的有限集。 线性结构的特点是数据元素之间是一种线性关系,数据元素“一个接一个的排列”。在一个线性表中数据元素的类型是相同的,或者说线性表是由同一类型的数据元素构成的线性结构。在实际问题中线性表的例子是很多的,如学生情况信息表是一个线性表:表中数据元素的类型为学生类型; 一个字符串也是一个线性表:表中数据元素的类型为字符型,等等。 线性表是最简单、最基本、也是最常用的一种线性结构。 线性表是具有相同数据类型的n(n>=0)个数据元素的有限序列,通常记为: (a1,a2,… ai-1,ai,ai+1,…an) 其中n为表长, n=0 时称为空表。 它有两种存储方法:顺序存储和链式存储,它的主要基本操作是插入、删除和检索等。

数据结构分为8类有:数组、栈、队列、链表、树、散列表、堆、图。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 。
1、数组
数组是可以再内存中连续存储多个元素的结构,在内存中的分配也是连续的,数组中的元素通过数组下标进行访问,数组下标从0开始。例如下面这段代码就是将数组的第一个元素赋值为 1。
2、栈
栈是一种特殊的线性表,仅能在线性表的一端操作,栈顶允许操作,栈底不允许操作。 栈的特点是:先进后出,或者说是后进先出,从栈顶放入元素的操作叫入栈,取出元素叫出栈。
3、队列
队列与栈一样,也是一种线性表,不同的是,队列可以在一端添加元素,在另一端取出元素,也就是:先进先出。从一端放入元素的操作称为入队,取出元素为出队。
4、链表
链表是物理存储单元上非连续的、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表的指针地址实现,每个元素包含两个结点,一个是存储元素的数据域 (内存空间),另一个是指向下一个结点地址的指针域。根据指针的指向,链表能形成不同的结构,例如单链表,双向链表,循环链表等。

5、树
树是一种数据结构,它是由n(n>=1)个有限节点组成一个具有层次关系的集合。把它叫做 “树” 是因为它看起来像一棵倒挂的树,也就是说它是根朝上,而叶朝下的。
6、散列表
散列表,也叫哈希表,是根据关键码和值 (key和value) 直接进行访问的数据结构,通过key和value来映射到集合中的一个位置,这样就可以很快找到集合中的对应元素。
7、堆
堆是一种比较特殊的数据结构,可以被看做一棵树的数组对象,具有以下的性质:堆中某个节点的值总是不大于或不小于其父节点的值;堆总是一棵完全二叉树。将根节点最大的堆叫做最大堆或大根堆,根节点最小的堆叫做最小堆或小根堆。常见的堆有二叉堆、斐波那契堆等。
8、图
图是由结点的有穷集合V和边的集合E组成。其中,为了与树形结构加以区别,在图结构中常常将结点称为顶点,边是顶点的有序偶对,若两个顶点之间存在一条边,就表示这两个顶点具有相邻关系。
参考资料来源:百度百科—数据结构

1,集合:集合中的每一个数据元素都是相互独立的,这跟数学里的集合是一致的。(还记得数学里集合的三要素呢,无序性,互异性,确定性)

2,线性结构:数据之间是一对一的关系,我感觉就像是有一条线把数据元素穿了起来。不知道这样子理解对不对·····

3,树形结构:数据之间存在一对多的关系。是不是像一个大家庭,我们都有一个祖宗,然后生啊生啊,就有了很多下一代,下一代又生啊生,就又有很多下下一代······

4,图状结构或者网状结构:数据元素间是多对多的关系。



常用数据结构
数组
(Array)
在程序设计中,为了处理方便,
把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来。这些按序排列的同类数据元素的集合称为数组。在C语言中,
数组属于构造数据类型。一个数组可以分解为多个数组元素,这些数组元素可以是基本数据类型或是构造类型。因此按数组元素的类型不同,数组又可分为数值数组、字符数组、指针数组、结构数组等各种类别。

(Stack)
是只能在某一端插入和删除的特殊线性表。它按照后进先出的原则存储数据,先进入的数据被压入栈底,最后的数据在栈顶,需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据(最后一个数据被第一个读出来)。
队列
(Queue)
一种特殊的线性表,它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时,称为空队列。
链表
(Linked
List)
是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列结点(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分:一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域。

(Tree)
是包含n(n>0)个结点的有穷集合K,且在K中定义了一个关系N,N满足
以下条件:
(1)有且仅有一个结点
k0,他对于关系N来说没有前驱,称K0为树的根结点。简称为根(root)。
(2)除K0外,k中的每个结点,对于关系N来说有且仅有一个前驱。
(3)K中各结点,对关系N来说可以有m个后继(m>=0)。

(Graph)
图是由结点的有穷集合V和边的集合E组成。其中,为了与树形结构加以区别,在图结构中常常将结点称为顶点,边是顶点的有序偶对,若两个顶点之间存在一条边,就表示这两个顶点具有相邻关系。

(Heap)
在计算机科学中,堆是一种特殊的树形数据结构,每个结点都有一个值。通常我们所说的堆的数据结构,是指二叉堆。堆的特点是根结点的值最小(或最大),且根结点的两个子树也是一个堆。
散列表
(Hash)
若结构中存在关键字和K相等的记录,则必定在f(K)的存储位置上。由此,不需比较便可直接取得所查记录。称这个对应关系f为散列函数(Hash
function),按这个思想建立的表为散列表。

数据结构:计算机存储、组织数据的方式



作为程序员,你必须掌握的5大数据结构



常用的数据结构有:按照元素相互之间的关系,分为集合、线性结构、树和图等;按照数据的线性程度,分为线性结构和非线性结构;按照数据结构的层次不同,分为逻辑结构和存储结构。
参考资料:《大学计算机-计算思维导论》,清华大学出版社2019

数据结构有哪些?
答:四种常见的逻辑结构:1、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;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 ...

数据结构都有哪些结构?
答:2,线性结构:数据之间是一对一的关系,我感觉就像是有一条线把数据元素穿了起来。不知道这样子理解对不对···3,树形结构:数据之间存在一对多的关系。是不是像一个大家庭,我们都有一个祖宗,然后生啊生啊,就有了很多下一代,下一代又生啊生,就又有很多下下一代···4,图状结构或者网状...

数据结构都有哪些分类呢?
答:根据数据元素间关系的不同特性,将数据结构常分为下列四类基本的结构:⑴集合结构。该结构的数据元素间的关系是“属于同一个集合”。⑵线性结构。该结构的数据元素之间存在着一对一的关系。⑶树型结构。该结构的数据元素之间存在着一对多的关系。⑷图形结构。该结构的数据元素之间存在着多对多的关系,也...

c语言常见的数据结构有哪些?
答:(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...

常用数据结构有哪些
答:常用的数据结构有4种:集合。2.线性结构。3.树形结构。4.图状结构;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。常用的线性结构有:线性表,栈,队列,双队列,数组,串。数据结构中的元素存在一对一的相互关系。3.树形结构 树形结构是一层次的嵌套...

数据结构有什么?
答:数据结构都有哪些分类呢?根据数据元素间关系的不同特性,将数据结构常分为下列四类基本的结构:⑴ *** 结构。该结构的数据元素间的关系是“属于同一个 *** ”。⑵线性结构。该结构的数据元素之间存在着一对一的关系。⑶树型结构。该结构的数据元素之间存在着一对多的关系。⑷图形结构。该结构的数据...

数据结构有哪些类型呢?
答:1、集合结构:结构中的数据元素之间除了同属于一种类型外,别无其它关系。2、线性结构:结构中的数据元素之间存在一对一的关系。3、树形结构:结构中的数据元素之间存在一对多的关系。4、图状结构或是网状结构:结构中的数据元素之间存在多对多的关系。

常用数据结构有哪些
答:树是一种数据结构,它是由n(n>=1)个有限节点组成一个具有层次关系的集合。把它叫做 “树” 是因为它看起来像一棵倒挂的树,也就是说它是根朝上,而叶朝下的。6、散列表 散列表,也叫哈希表,是根据关键码和值 (key和value) 直接进行访问的数据结构,通过key和value来映射到集合中的一个...

数据结构的逻辑结构有哪几种?
答:1、集合。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、线性结构。线性结构中的 结点按逻辑关系依次排列形成一个“锁链“。3、树形结构。树形结构具有分支、层次特性,其形态有点象自然界中的树。4、图状结构。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。逻辑 狭义上...

数据结构逻辑结构有哪些
答:1、线性结构:线性结构是最基本也是最常见的数据结构之一,它的特点是数据元素之间存在一对一的关系。线性结构有两种基本形式:线性表和线性链表。线性表是一种有序的数据元素序列,可以用顺序存储结构或链式存储结构来实现,线性链表是一种由节点组成的链式结构节点中存储数据元素和指向下一个节点的指针。2...