數據結構是指數據以及相互之間的關系,它可以是某種數據對象,也可以是該對象中所有數據成員之間的關系的有限集合。有關數據結構的討論涉及以下三個方面:
1、數據成員以及它們相互之間的邏輯關系:也稱為數據的邏輯結構,簡稱為數據結構。這是從邏輯關系上描述數據,與數據的存儲無關,是數據的應用視圖。例如,可以探討數組、鏈表、樹、圖等不同類型的數據結構的定義和實現方式。
2、數據成員極其關系在計算機存儲器內的存儲表示:也稱為數據的物理結構,簡稱為存儲結構。這是邏輯數據結構在計算機存儲器中的實現,是數據的物理視圖。
3、施加於該數據結構上的操作:這是定義於數據邏輯結構上的壹組運算,每種數據結構都有壹個運算的集合。
數據結構的類型
1、集合結構:元素之間沒有除同屬壹個集合以外的其他關系。
2、線性結構:元素之間存在壹對壹的關系。線性結構包括數組、鏈表、隊列、棧等。例如,鏈表可以在任意位置插入或刪除元素,而隊列在隊尾插入元素,隊頭刪除元素。
3、樹形結構:元素之間存在壹對多的關系,常見類型有樹、二叉樹、平衡二叉樹、查找樹等。
4、圖形結構:元素之間存在多對多的關系,圖形結構中每個結點的前驅結點數和後續結點數可以任意多個。圖形結構也稱為網絡結構,常見的數據結構有圖、樹狀圖等。
這些數據結構根據其特點各有不同的應用場景。例如,線性結構通常用於實現數據的快速訪問和修改,樹形結構則常用於表示層次關系,圖形結構則用於描述復雜的關系網絡。