数据结构

定义：数据结构（data structure）是带有结构特性的数据元素的集合。数据结构包括数据的逻辑结构、数据的（存储）物理结构和数据的运算三个部分。

数据结构的三个方面的内容
基本数据单位：数据结构中最基本的5个概念: 数据,数据元素,数据项,数据对象,数据结构;其中数据项是数据元素的最小单位。

5个概念的关系图.png

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//  main.c
//  001--数据结构基本术语
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/*
 数据: 程序的操作对象,用于描述客观事物.
 数据的特点: 1️⃣ 可以输入到计算机 2️⃣ 可以被计算机处理
 
 数据项: 一个数据元素由若干数据项组成
 数据元素: 组成数据的对象的基本单位
 数据对象: 性质相同的数据元素的集合(类似于数组)
 
 结构: 数据元素之间不是独立的,存在特定的关系.这些关系即是结构;
 数据结构:指的数据对象中的数据元素之间的关系
 */
#include <stdio.h>

//声明一个结构体类型
struct Teacher{     //一种数据结构
    char *name;     //数据项--名字
    char *title;    //数据项--职称
    int  age;       //数据项--年龄
};


int main(int argc, const char * argv[]) {
   
    struct Teacher t1;     //数据元素;
    struct Teacher tArray[10]; //数据对象;
    
    t1.age = 18;       //数据项
    t1.name = "CC";    //数据项
    t1.title = "讲师";  //数据项
    
    printf("老师姓名:%s\n",t1.name);
    printf("老师年龄:%d\n",t1.age);
    printf("老师职称:%s\n",t1.title);
 
    return 0;
}

逻辑结构与物理结构：根据视角不同,我们将数据结构分为2种: 逻辑结构与物理结构

1、数据的逻辑结构：逻辑结构（logical structure）是指在数据中数据元素之间的相互关系。数据元素之间存在不同的逻辑关系构成了以下4种结构类型。

1）集合结构：集合的数据元素没有其他关系，仅仅是因为他们挤在一个被称作“集合”的盒子里。

（2）线性结构：线性的数据元素结构关系是一对一的，并且是一种先后的次序，就像a-b-c-d-e-f-g·····被一根线穿连起来。

（3）树形结构：树形的数据元素结构关系是一对多的，这就像公司的部门级别，董事长-CEO\CTO-技术部\人事部\市场部.....。

（4）图结构：图的数据元素结构关系是多对多的。就是我们常见的各大城市的铁路图，一个城市有很多线路连接不同城市。

2、数据的物理理结构：
物理结构（physical structure）也称为存储结构（storage structure），指的是数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。数据的存储结构一般可以反映数据元素之间的逻辑关系。分为顺序存储结构和链式存储结构。

（1）顺序存储结构：是把数据元素存放在一组存储地址连续的存储单元里，其数据元素间的逻辑关系和物理关系是一致的。

这样的存储方式,实际非常简单. 可以理解为排队占位. 按照顺序,每个一段空间. 我们所学习且使用的数组就是典型顺序存储结构. 当你在计算机建立一个有6个整型数据的数组时,计算机便在内存中找到一片空地.按照一个整型所占空间大小乘以6.开辟一段连续的内存空间. 然后将数据依顺序放在位置上,依次排放.

（2）链式存储结构：是把数据元素存放在任意的存储单元里，这组存储单元可以是连续的，也可以是不连续的，数据元素的存储关系并不能反映其逻辑关系，因此需要借助指针来表示数据元素之间的逻辑关系。

小结：逻辑结构是面向问题的,而物理结构就是面向计算机的. 其基本的目标就是将数据以及逻辑关系存储到计算机的内存中.
程序设计中常用的数据结构有：数组（array），栈（stack），队列(queue)，链表(list)，树( tree)，图(graph)，堆(heap)，散列(hash)