第一章 数据结构绪论
1.1数据结构的起源
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，以及他们之间的关系和操作等相关问题的学科
程序设计 = 数据结构 + 算法
1.2基本概念和术语
1.2.1 数据
数据：是描述客观事物的符号，是计算机中可以操作的对象，是能被计算机识别，并输入给计算机处理的符号集合。数据不仅仅包括整形、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。
数据，也就是符号，必须具备两个前提：
a.可以输入到计算机中
b.能被计算机程序处理
对于整型、实型等数值类型，可以进行数值计算。
对于字符数据类型，就需要非数值的处理。而声音、图像、视频等其实是可以通过编码的手段变成字符数据来处理的
1.2.2数据元素
数据元素：是组成数据的、有一定意义的基本单位，在计算机中通常作为整体处理。也被称为记录。
比如 畜类 牛、马、羊、鸡、猪、狗等动物当然就是畜类的数据元素。
1.2.3 数据项
数据项：一个数据元素可以由若干个数据项组成。
比如人这样的元素，可以有眼、耳、鼻、嘴等数据项，也可以有姓名、年龄、性别等数据项。
数据项是数据不可分割的最小单位。
1.2.4 数据对象
数据对象：是性质相同的数据元素的集合，是数据的子集。
什么叫性质相同呢？是指数据元素具有相同数量和类型的数据项，比如人 这个例子，都有姓名、生日、性别等相同的数据项。
既然数据对象是数据的子集，在实际应用中，处理的数据元素通常具有相同性质，在不产生混淆的情况下，我们将数据对象简称为数据。
1.2.5 数据结构
结构，简单的理解就是关系，比如分子结构，就是组成分子的原子之间的排列方式。严格带你说，结构是指各个组成部分相互搭配的排列的方式。在现实世界中，不同数据元素之间不是独立的，而是存在特定的关系，我们将这些关系成为 结构。
数据结构：是相互之间存在一种或者多种特定关系的数据元素的集合。
1.3 逻辑结构与物理结构
1.3.1 逻辑结构
逻辑结构：是指数据对象中数据元素之间的相互关系。
逻辑结构分为以下四种：
1.集合机构
集合结构：集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外，他们之间没有其他关系。各个元素是“平等”的，他们的共同属性是“同属于一个集合”。数据结构中的集合关系类似于数学中的集合。
2.线性结构
线性结构：线性结构中的数据元素之间是一对一的关系
3.树形结构
树形就够：树形结构中的数据元素之间存在一种一对多的层次关系。
4.图形结构
图形结构：图形结构的数据元素是多对多的关系
我们在用示意图表示数据的逻辑结构时，需要注意两点：
a.将每一个数据元素看做一个结点，用圆圈表示。
b.元素之间的逻辑关系用结点之间的连线表示，如果这个关系是有方向的，那么用带箭头的连线表示。
1.3.2 物理结构
数据的物理结构，也有的地方就叫
存储结构
物理结构：是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。
数据是数据元素的集合，那么根据物理结构的定义，实际上就是如何把数据元素存储在计算机的存储器中。存储器主要针对内存而言的，像硬盘、软盘、光盘等外部存储器的数据组织通常用文件结构来描述。
数据元素的存储结构形式有良好总：顺序存储和链式存储。
1.顺序存储结构
顺序存储结构：是把数据元素存放在地址连续的存储单元里，其数据间的逻辑关系和物理关系是一致的。
2.链式存储结构
链式存储结构哦：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，因此需要用一个指针存放数据元素的地址，这样通过地址就可以找到相关联的数据元素的位置。
逻辑结构是面向问题的，物理结构是面向计算机的，其基本的目的就是将数据及其逻辑关系存储到计算机的内存中。
1.4抽象数据类型
1.4.1数据类型
数据类型：是指一组性质相同的值的集合及定义在此集合上的一些操作的总称。
数据类型是按照值的不同进行划分的。在高级语言中，每个变量、常量和表达式都有各自的取值范围。类型就用来说明变量或表达式的取值范围和所能进行的操作。
在C于洋中，按照取值的不同，数据类型可以分为两类：
a.原子类型：是不可以在分解的基本类型，包括整型、实型、字符型等。
b.结构类型：由若干个类型组合而成，是可以在分解的。例如，整型数组是由若干整型数据组成的。
抽象是指抽取出事物具有的普遍性的本质。他是抽取问题的特征而忽略非本质的细节，是对具体事物的一个概括。抽象是一种思考问题的方式，他隐藏了繁杂的细节，只保留实现目标所必须的信息。
1.4.2 抽象数据类型
抽象数据类型(Abstract Data Type ,ADT)：是指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作。抽象数据类型的定义仅取决于他的一组逻辑特性，而与其在计算机内部如何表示和实现无关。
“抽象”的意义在于数据类型的数学抽象特性。
事实上，抽象数据类型体现了程序设计中问题分解、抽象和信息隐藏的特性。
为了便于之后讲解中对抽象数据类型进行规范的描述，我们给出了描述抽象数据类型的标准格式：
ADT 抽象数据类型名
Data
数据元素之间逻辑关系的定义
Operation
操作1
初始条件
操作结果描述
操作2
初始条件
操作结果描述
......
操作n
.....
endADT
1.5总结回顾
数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。