数据结构俗话说一:数据结构的定义(上)


数据结构俗话说一:数据结构的定义(上)


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数据结构俗话说一:数据结构的定义(上)


大家好 , 我是MicroStone , 一个曾在三家世界500强企业担任要职的一线互联网工程师 , 最近有小伙伴问我怎么学数据结构 , 今天我们来学习数据结构的第一门课:什么是数据结构

要开始了哦

在开始介绍数据结构之前 , 让我们先去看看动物园 , 动物园里有大象 , 有猴子 , 有鸟等动物 , 为区别它们 , 我们都会给他们起一些名字 , 比如大象是长长的鼻子 , 猴子尾巴也是长长经常在树上爬来爬去 , 这些都是我们人类眼中的动物 , 那么计算机是怎么识别一家动物园呐?一、数据结构的定义数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中的操作对象 , 以及它们之间的关系和操作等相关问题的学科 。
伴随着计算机问世 , 数据结构就作为计算机学科中一门重要的学科 , 人们越来越重视“数据结构” , 认为程序设计的实质是对确定的问题选择一种好的结构 , 加上设计一种好的算法 。
我们可以这么理解数据结构通过一系列的是为了让计算机更好 , 更快 , 更加有效率运算的一种约定俗成的“方法”
二、基本概念和术语我们来看看什么是数据结构 , 针对这个问题 , 我们把数据结构拆分成两个词:数据与结构 , 这样来讲解会容易理解一点 , 首先我们来看看什么是是数据 , 大家先看看下图

数据结构-数据的定义
(1)数据描述客观事物的符号 , 是计算机中科院操作的对象 , 是能被计算机识别 , 并输入给计算机处理的符号集合 。 数据不仅仅包括整型、实型等数值类型 , 还包括字符及声音、图像、视频等非数值类型 。 在我们平时接触到的电脑所有操作都可转换成数据表示 , 比如大家上网搜索用到的网页、搜索引擎 , 平时操作的office文档 , 听歌用到的mp3 , 看视频用到的播放器 , 动物的图片等 , 这些都是数据 。
由于计算机最终只能识别机器语言 , 最终都是0和1这样纯计算机信息 , 所以我们前辈针对这样的信息 , 设计出计算机能识别的符号和数字等文字数据 , 这样在输入到计算机时 , 通过一系列操作转换成计算机能识别的信号 , 也就是说数据等同于符号 , 它需要具备两个前提
  • 可输入到计算机中
  • 能被特定的程序处理
    【数据结构俗话说一:数据结构的定义(上)】对于整型、实型等数值类型 , 可以进行数值处理 。
    对于字符数据类型 , 就需要进行非数值的处理 。 而声音、图像、视频等其他都是通过编码处理 , 最终变成字符数据来处理的
(2)数据对象数据对象是一类数据的集合 , 也可以说是数据的一个子集 , 它的官方定义是:性质相同的数据元素的集合 。 我们在讨论的时候 , 有时候会把数据对象同于数据来讨论 , 比如我们讨论数字时 , 那么整数 , 浮点型等都是同一类数据对象 , 又比如我们讨论动物园时 , 对于哺乳动物跟飞禽类动物两个群里 , 也都是数据对象 , 那么为什么会把这样当做一个群里来对待呐 , 这就涉及定义中的相同性质说法(都是动物学科一个分类 , 具有相同特征)的数据元素 , 这个概念 , 那什么是数据元素呐?
(3)数据元素上面的我们把哺乳动物作为一个数据对象 , 那是因为哺乳动物在动物学科上都具备相同的特征:大象、猴子、老虎等 , 他们都具备哺乳动物的特征 , 这些具备相同特征的整体就是我们现在讨论的数据元素 。
数据元素:是组成数据的、有一定意义的基本单位 , 是计算机中通常作为整体处理 。 也称为记录 。
(4)数据项大象、猴子、老虎都是哺乳动物 , 他们都具备哪些特征呐 , 我们都知道哺乳动物都是一些共性 , 比如都长有皮毛、胎生、有大脑、鼻子、眼睛、尾巴等特征 。 这些相同的特征在数据中都称为数据项:一个数据元素可以由若干个数据项组成 。 在实际应用中 , 数据项可以从多个方面来制定 , 抽象跟具象都可以 , 比如动物 , 可以从眼睛、鼻子、嘴巴、爪子等 , 也可以从名字(人类起的)、年龄、性别等来形容 , 具体有哪些数据项 , 可有开发人员或团队商量来定义 , 原则上数据项是数据不可分割的最小单位 。 在数据结构这门学科中 , 我们把数据项作为最小单位 , 是有助于我们更好地解决问题 。 就像我们讨论动物园时 , 我们是讨论某一只动物而非讨论某一类动物 。

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