計算機有哪些數(shù)據(jù)結構 計算機內存有什么特征

掌握夢想2022-08-21 06:04:14831

數(shù)據(jù)結構都有哪些分類呢?計算機的4種數(shù)據(jù)結構是什么?計算機有哪些存儲結構,數(shù)據(jù)結構在計算機內存中的表示是指什么?計算機數(shù)據(jù)結構,什么是數(shù)據(jù)結構?

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數(shù)據(jù)結構分為哪三個基礎

數(shù)據(jù)結構是指同一數(shù)據(jù)元素類中各數(shù)據(jù)元素之間存在的關系。數(shù)據(jù)結構分別為邏輯結構、存儲結構(物理結構)和數(shù)據(jù)的運算。數(shù)據(jù)的邏輯結構是對數(shù)據(jù)之間關系的描述,有時就把邏輯結構簡稱為數(shù)據(jù)結構。邏輯結構形式地定義為(K,R)(或(D,S)),其中,K是數(shù)據(jù)元素的有限集,R是K上的關系的有限集。 數(shù)據(jù)元素相互之間的關系稱為結構。有四類基本結構:集合、線性結構、樹形結構、圖狀結構(網(wǎng)狀結構)。樹形結構和圖形結構全稱為非線性結構。集合結構中的數(shù)據(jù)元素除了同屬于一種類型外,別無其它關系。線性結構中元素之間存在一對一關系,樹形結構中元素之間存在一對多關系,圖形結構中元素之間存在多對多關系。在圖形結構中每個結點的前驅結點數(shù)和后續(xù)結點數(shù)可以任意多個。 數(shù)據(jù)結構在計算機中的表示(映像)稱為數(shù)據(jù)的物理(存儲)結構。它包括數(shù)據(jù)元素的表示和關系的表示。數(shù)據(jù)元素之間的關系有兩種不同的表示方法:順序映象和非順序映象,并由此得到兩種不同的存儲結構:順序存儲結構和鏈式存儲結構。順序存儲方法:它是把邏輯上相鄰的結點存儲在物理位置相鄰的存儲單元里,結點間的邏輯關系由存儲單元的鄰接關系來體現(xiàn),由此得到的存儲表示稱為順序存儲結構。順序存儲結構是一種最基本的存儲表示方法,通常借助于程序設計語言中的數(shù)組來實現(xiàn)。鏈接存儲方法:它不要求邏輯上相鄰的結點在物理位置上亦相鄰,結點間的邏輯關系是由附加的指針字段表示的。由此得到的存儲表示稱為鏈式存儲結構,鏈式存儲結構通常借助于程序設計語言中的指針類型來實現(xiàn)。索引存儲方法:除建立存儲結點信息外,還建立附加的索引表來標識結點的地址。散列存儲方法:就是根據(jù)結點的關鍵字直接計算出該結點的存儲地址。 數(shù)據(jù)結構中,邏輯上(邏輯結構:數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關系)可以把數(shù)據(jù)結構分成線性結構和非線性結構。線性結構的順序存儲結構是一種隨機存取的存儲結構,線性表的鏈式存儲結構是一種順序存取的存儲結構。線性表若采用鏈式存儲表示時所有結點之間的存儲單元地址可連續(xù)可不連續(xù)。邏輯結構與數(shù)據(jù)元素本身的形式、內容、相對位置、所含結點個數(shù)都無關。 編輯本段數(shù)據(jù)結構與算法 算法的設計取決于數(shù)據(jù)(邏輯)結構,而算法的實現(xiàn)依賴于采用的存儲結構。數(shù)據(jù)的存儲結構實質上是它的邏輯結構在計算機存儲器中的實現(xiàn),為了全面的反映一個數(shù)據(jù)的邏輯結構,它在存儲器中的映象包括兩方面內容,即數(shù)據(jù)元素之間的信息和數(shù)據(jù)元素之間的關系。不同數(shù)據(jù)結構有其相應的若干運算。數(shù)據(jù)的運算是在數(shù)據(jù)的邏輯結構上定義的操作算法,如檢索、插入、刪除、更新和排序等。 數(shù)據(jù)的運算是數(shù)據(jù)結構的一個重要方面,討論任一種數(shù)據(jù)結構時都離不開開對該結構上的數(shù)據(jù)運算及其實現(xiàn)算法的討論。 數(shù)據(jù)結構的形式定義為:數(shù)據(jù)結構是一個二元組: Data-Structure=(D,S) 其中:D是數(shù)據(jù)元素的有限集,S是D上關系的有限集。 數(shù)據(jù)結構不同于數(shù)據(jù)類型,也不同于數(shù)據(jù)對象,它不僅要描述數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)對象,而且要描述數(shù)據(jù)對象各元素之間的相互關系。 數(shù)據(jù)類型是一個值的集合和定義在這個值集上的一組操作的總稱。數(shù)據(jù)類型可分為兩類:原子類型、結構類型。一方面,在程序設計語言中,每一個數(shù)據(jù)都屬于某種數(shù)據(jù)類型。類型明顯或隱含地規(guī)定了數(shù)據(jù)的取值范圍、存儲方式以及允許進行的運算。可以認為,數(shù)據(jù)類型是在程序設計中已經(jīng)實現(xiàn)了的數(shù)據(jù)結構。另一方面,在程序設計過程中,當需要引入某種新的數(shù)據(jù)結構時,總是借助編程語言所提供的數(shù)據(jù)類型來描述數(shù)據(jù)的存儲結構。 計算機中表示數(shù)據(jù)的最小單位是二進制數(shù)的一位,叫做位。我們用一個由若干位組合起來形成的一個位串表示一個數(shù)據(jù)元素,通常稱這個位串為元素或結點。當數(shù)據(jù)元素由若干數(shù)據(jù)項組成時,位串中對應于各個數(shù)據(jù)項的子位串稱為數(shù)據(jù)域。元素或結點可看成是數(shù)據(jù)元素在計算機中的映象。 一個軟件系統(tǒng)框架應建立在數(shù)據(jù)之上,而不是建立在操作之上。一個含抽象數(shù)據(jù)類型的軟件模塊應包含定義、表示、實現(xiàn)三個部分。 對每一個數(shù)據(jù)結構而言,必定存在與它密切相關的一組操作。若操作的種類和數(shù)目不同,即使邏輯結構相同,數(shù)據(jù)結構能起的作用也不同。 不同的數(shù)據(jù)結構其操作集不同,但下列操作必不可缺: 1,結構的生成; 2.結構的銷毀; 3,在結構中查找滿足規(guī)定條件的數(shù)據(jù)元素; 4,在結構中插入新的數(shù)據(jù)元素; 5,刪除結構中已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)元素; 6,遍歷。 抽象數(shù)據(jù)類型:一個數(shù)學模型以及定義在該模型上的一組操作。抽象數(shù)據(jù)類型實際上就是對該數(shù)據(jù)結構的定義。因為它定義了一個數(shù)據(jù)的邏輯結構以及在此結構上的一組算法。抽象數(shù)據(jù)類型可用以下三元組表示:(D,S,P)。D是數(shù)據(jù)對象,S是D上的關系集,P是對D的基本操作集。ADT的定義為: ADT 抽象數(shù)據(jù)類型名{ 數(shù)據(jù)對象:(數(shù)據(jù)元素集合) 數(shù)據(jù)關系:(數(shù)據(jù)關系二元組結合) 基本操作:(操作函數(shù)的羅列) } ADT 抽象數(shù)據(jù)類型名; 抽象數(shù)據(jù)類型有兩個重要特性: 數(shù)據(jù)抽象 用ADT描述程序處理的實體時,強調的是其本質的特征、其所能完成的功能以及它和外部用戶的接口(即外界使用它的方法)。 數(shù)據(jù)封裝 將實體的外部特性和其內部實現(xiàn)細節(jié)分離,并且對外部用戶隱藏其內部實現(xiàn)細節(jié)。 數(shù)據(jù)(Data)是信息的載體,它能夠被計算機識別、存儲和加工處理。它是計算機程序加工的原料,應用程序處理各種各樣的數(shù)據(jù)。計算機科學中,所謂數(shù)據(jù)就是計算機加工處理的對象,它可以是數(shù)值數(shù)據(jù),也可以是非數(shù)值數(shù)據(jù)。數(shù)值數(shù)據(jù)是一些整數(shù)、實數(shù)或復數(shù),主要用于工程計算、科學計算和商務處理等;非數(shù)值數(shù)據(jù)包括字符、文字、圖形、圖像、語音等。數(shù)據(jù)元素(Data Element)是數(shù)據(jù)的基本單位。在不同的條件下,數(shù)據(jù)元素又可稱為元素、結點、頂點、記錄等。例如,學生信息檢索系統(tǒng)中學生信息表中的一個記錄等,都被稱為一個數(shù)據(jù)元素。 有時,一個數(shù)據(jù)元素可由若干個數(shù)據(jù)項(Data Item)組成,例如,學籍管理系統(tǒng)中學生信息表的每一個數(shù)據(jù)元素就是一個學生記錄。它包括學生的學號、姓名、性別、籍貫、出生年月、成績等數(shù)據(jù)項。這些數(shù)據(jù)項可以分為兩種:一種叫做初等項,如學生的性別、籍貫等,這些數(shù)據(jù)項是在數(shù)據(jù)處理時不能再分割的最小單位;另一種叫做組合項,如學生的成績,它可以再劃分為數(shù)學、物理、化學等更小的項。通常,在解決實際應用問題時是把每個學生記錄當作一個基本單位進行訪問和處理的。 數(shù)據(jù)對象(Data Object)或數(shù)據(jù)元素類(Data Element Class)是具有相同性質的數(shù)據(jù)元素的集合。在某個具體問題中,數(shù)據(jù)元素都具有相同的性質(元素值不一定相等),屬于同一數(shù)據(jù)對象(數(shù)據(jù)元素類),數(shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)元素類的一個實例。例如,在交通咨詢系統(tǒng)的交通網(wǎng)中,所有的頂點是一個數(shù)據(jù)元素類,頂點A和頂點B各自代表一個城市,是該數(shù)據(jù)元素類中的兩個實例,其數(shù)據(jù)元素的值分別為A和B。 數(shù)據(jù)結構(Data Structure)是指互相之間存在著一種或多種關系的數(shù)據(jù)元素的集合。在任何問題中,數(shù)據(jù)元素之間都不會是孤立的,在它們之間都存在著這樣或那樣的關系,這種數(shù)據(jù)元素之間的關系稱為結構。根據(jù)數(shù)據(jù)元素間關系的不同特性,通常有下列四類基本的結構: ⑴集合結構。該結構的數(shù)據(jù)元素間的關系是“屬于同一個集合”。 ⑵線性結構。該結構的數(shù)據(jù)元素之間存在著一對一的關系。 ⑶樹型結構。該結構的數(shù)據(jù)元素之間存在著一對多的關系。 ⑷圖形結構。該結構的數(shù)據(jù)元素之間存在著多對多的關系,也稱網(wǎng)狀結構。 從上面所介紹的數(shù)據(jù)結構的概念中可以知道,一個數(shù)據(jù)結構有兩個要素。一個是數(shù)據(jù)元素的集合,另一個是關系的集合。在形式上,數(shù)據(jù)結構通常可以采用一個二元組來表示。 數(shù)據(jù)結構的形式定義為:數(shù)據(jù)結構是一個二元組 Data_Structure =(D,R) 其中,D是數(shù)據(jù)元素的有限集,R是D上關系的有限集。 線性結構的特點是數(shù)據(jù)元素之間是一種線性關系,數(shù)據(jù)元素“一個接一個的排列”。在一個線性表中數(shù)據(jù)元素的類型是相同的,或者說線性表是由同一類型的數(shù)據(jù)元素構成的線性結構。在實際問題中線性表的例子是很多的,如學生情況信息表是一個線性表:表中數(shù)據(jù)元素的類型為學生類型; 一個字符串也是一個線性表:表中數(shù)據(jù)元素的類型為字符型,等等。 線性表是最簡單、最基本、也是最常用的一種線性結構。 線性表是具有相同數(shù)據(jù)類型的n(n>=0)個數(shù)據(jù)元素的有限序列,通常記為: (a1,a2,… ai-1,ai,ai+1,…an) 其中n為表長, n=0 時稱為空表。 它有兩種存儲方法:順序存儲和鏈式存儲,它的主要基本操作是插入、刪除和檢索等。

常見的數(shù)據(jù)結構有哪4種

計算機的4種邏輯數(shù)據(jù)結構:集合,線性結構,樹結構,圖狀結構

計算機存儲部件有哪些

在計算機中存儲和組織數(shù)據(jù)的方式被稱之為數(shù)據(jù)結構,鏈表和數(shù)組是較為常見的兩種結構。

1、數(shù)組

數(shù)組就像一個個緊挨著的小格子,每一個格子都有它們自己的序號,這個序號被稱之為“索引”。與生活中不太相同的是,平時計數(shù)習慣以“1”開始,而在計算機中,“0”是開頭的第一個數(shù)字。

數(shù)組中的數(shù)據(jù),在計算機的存儲器中,也是按順序存儲在連續(xù)的位置中。當我們尋找需要的數(shù)據(jù)時,通過格子中的索引,便可以找到數(shù)據(jù)。

2、鏈表

鏈表的存儲方式有些像地址和住宅的關系,地址可以寫在一張紙上,但是這并不代表住宅也緊密相鄰。鏈表中的數(shù)據(jù)在計算機中也是分散地存儲在各個地方,但是鏈表里面除了存儲數(shù)據(jù),還存儲了下一個數(shù)據(jù)的地址,以便于找到下一個數(shù)據(jù)。

與數(shù)組不同的是,鏈表儲存數(shù)據(jù)不像數(shù)組一樣,需要提前設定大小,就像火車的車廂長度是隨著乘客的數(shù)量而增加的。

擴展資料

數(shù)據(jù)的鏈式存儲結構可用鏈接表來表示。

其中data表示值域,用來存儲節(jié)點的數(shù)值部分。Pl,p2,…,Pill(1n≥1)均為指針域,每個指針域為其對應的后繼元素或前驅元素所在結點(以后簡稱為后繼結點或前驅結點)的存儲位置。

通過結點的指針域(又稱為鏈域)可以訪問到對應的后繼結點或前驅結點,若一個結點中的某個指針域不需要指向其他結點,則令它的值為空(NULL)。

在數(shù)據(jù)的順序存儲中,由于每個元素的存儲位置都可以通過簡單計算得到,所以訪問元素的時間都相同;而在數(shù)據(jù)的鏈接存儲中。

由于每個元素的存儲位置保存在它的前驅或后繼結點中,所以只有當訪問到其前驅結點或后繼結點后才能夠按指針訪問到,訪問任一元素的時間與該元素結點在鏈式存儲結構中的位置有關。

參考資料來源:百度百科-存儲結構

計算機內存有什么特征

數(shù)據(jù)結構在計算機內存中的表示指的是數(shù)據(jù)的存儲結構。

數(shù)據(jù)的存儲結構是指數(shù)據(jù)的邏輯結構在計算機中的表示。數(shù)據(jù)元素之間的關系有兩種不同的表示方法:順序映象和非順序映象,并由此得到兩種不同的存儲結構:順序存儲結構和鏈式存儲結構。

1、順序存儲方法:

它是把邏輯上相鄰的結點存儲在物理位置相鄰的存儲單元里,結點間的邏輯關系由存儲單元的鄰接關系來體現(xiàn),由此得到的存儲表示稱為順序存儲結構。順序存儲結構是一種最基本的存儲表示方法,通常借助于程序設計語言中的數(shù)組來實現(xiàn)。

2、鏈接存儲方法:

它不要求邏輯上相鄰的結點在物理位置上亦相鄰,結點間的邏輯關系是由附加的指針字段表示的。由此得到的存儲表示稱為鏈式存儲結構,鏈式存儲結構通常借助于程序設計語言中的指針類型來實現(xiàn)。

擴展資料

順序存儲和鏈接存儲的基本原理:

1、在順序存儲中,每個存儲空間含有所存元素本身的信息,元素之間的邏輯關系是通過數(shù)組下標位置簡單計算出來的線性表的順序存儲。

若一個元素存儲在對應數(shù)組中的下標位置為i,則它的前驅元素在對應數(shù)組中的下標位置為i-1,它的后繼元素在對應數(shù)組中的下標位置為i+1。在鏈式存儲結構中,存儲結點不僅含有所存元素本身的信息,而且含有元素之間邏輯關系的信息。

2、數(shù)據(jù)的鏈式存儲結構可用鏈接表來表示。其中data表示值域,用來存儲節(jié)點的數(shù)值部分。Pl,p2,…,Pill(1n≥1)均為指針域,每個指針域為其對應的后繼元素或前驅元素所在結點(以后簡稱為后繼結點或前驅結點)的存儲位置。

通過結點的指針域(又稱為鏈域)可以訪問到對應的后繼結點或前驅結點,若一個結點中的某個指針域不需要指向其他結點,則令它的值為空(NULL)。

在數(shù)據(jù)的順序存儲中,由于每個元素的存儲位置都可以通過簡單計算得到,所以訪問元素的時間都相同;而在數(shù)據(jù)的鏈接存儲中,由于每個元素的存儲位置保存在它的前驅或后繼結點中,只有當訪問到其前驅結點或后繼結點后才能夠按指針訪問。

參考資料來源:百度百科-存儲結構

目前主流計算機數(shù)據(jù)庫

輸出項(Output):一個算法有一個或多個輸出,以反映對輸入數(shù)據(jù)加工后的結果。沒有輸出的算法是毫無意義的

有窮性(Finiteness):算法的有bai窮性是指du算法必須能在執(zhí)行有限個步驟zhi之后終止

void exchange(int &a, int &b)

{

int flag = 0;

flag = a;

a = b;

b = flag;

}

數(shù)據(jù)結構哪三種

數(shù)據(jù)結構是計算機存儲、組織數(shù)據(jù)的方式。數(shù)據(jù)結構是指相互之間存在一種或多種特定關系的數(shù)據(jù)元素的集合。通常情況下,精心選擇的數(shù)據(jù)結構可以帶來更高的運行或者存儲效率。數(shù)據(jù)結構往往同高效的檢索算法和索引技術有關。

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