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数据结构

数据结构是什么啊?数据结构与算法分析,c,c++,java版之间的区别是什么

admin admin 发表于2022-06-07 02:17:19 浏览114 评论0

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数据结构是什么啊


数据结构是指相互之间存在着一种或多种关系的数据元素的集合和该集合中数据元素之间的关系组成。记为:数据结构Data_Structure=(D,R)其中D是数据元素的集合,R是该集合中所有元素之间的关系的有限集合。

数据结构是在整个计算机科学与技术领域上广泛被使用的术语。它用来反映一个数据的内部构成,即一个数据由那些成分数据构成,以什么方式构成,呈什么结构。

数据结构有逻辑上的数据结构和物理上的数据结构之分。逻辑上的数据结构反映成分数据之间的逻辑关系,而物理上的数据结构反映成分数据在计算机内部的存储安排。数据结构是数据存在的形式。

数据结构是信息的一种组织方式,其目的是为了提高算法的效率,它通常与一组算法的集合相对应,通过这组算法集合可以对数据结构中的数据进行某种操作。数据结构主要研究数据的各种逻辑结构和存储结构,以及对数据的各种操作。-数据结构

因此,主要有三个方面的内容:数据的逻辑结构;数据的物理存储结构;对数据的操作(或算法)。通常,算法的设计取决于数据的逻辑结构,算法的实现取决于数据的物理存储结构。

扩展资料:

一、数据的逻辑结构:指反映数据元素之间的逻辑关系的数据结构,其中的逻辑关系是指数据元素之间的前后件关系,而与他们在计算机中的存储位置无关。

逻辑结构包括:

1、集合:数据结构中的元素之间除了“同属一个集合” 的相互关系外,别无其他关系;

2、线性结构:数据结构中的元素存在一对一的相互关系;

3、树形结构:数据结构中的元素存在一对多的相互关系;

4、图形结构:数据结构中的元素存在多对多的相互关系。

二、数据的物理结构:指数据的逻辑结构在计算机存储空间的存放形式。

数据的物理结构是数据结构在计算机中的表示(又称映像),它包括数据元素的机内表示和关系的机内表示。

由于具体实现的方法有顺序、链接、索引、散列等多种,所以,一种数据结构可表示成一种或多种存储结构。

数据元素的机内表示(映像方法): 用二进制位(bit)的位串表示数据元素。通常称这种位串为节点(node)。

当数据元素有若干个数据项组成时,位串中与个数据项对应的子位串称为数据域(data field)。因此,节点是数据元素的机内表示(或机内映像)。

关系的机内表示(映像方法):数据元素之间的关系的机内表示可以分为顺序映像和非顺序映像,常用两种存储结构:顺序存储结构和链式存储结构。

顺序映像借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系。非顺序映像借助指示元素存储位置的指针(pointer)来表示数据元素之间的逻辑关系。

三、结构算法

算法的设计取决于数据(逻辑)结构,而算法的实现依赖于采用的存储结构。数据的存储结构实质上是它的逻辑结构在计算机存储器中的实现,为了全面的反映一个数据的逻辑结构,它在存储器中的映象包括两方面内容,即数据元素之间的信息和数据元素之间的关系。-数据结构

不同数据结构有其相应的若干运算。数据的运算是在数据的逻辑结构上定义的操作算法,如检索、插入、删除、更新和排序等。

参考资料来源:   百度百科---数据结构


数据结构与算法分析,c,c++,java版之间的区别是什么


算法思想都是一样的。但不同语言之间,实现会有所不同。

算法只是一种软件的设计思路,可以指导代码的编写,并完成一定的功能。但算法本身并不能实现功能,必须有具体的编程语言去实现。于是介绍算法的书籍,根据书中实现算法的语言不通,就有了C, C++, Java等的区别。
具体语言并不影响算法的理解,在选择书籍的时候,选取自身熟悉并掌握的语言即可。
在不了解任何编程语言的情况下,最好不要先接触算法。因为不配合具体的实现,空谈算法无法深入理解,同时也是没有意义的。
-数据结构

C语言数据结构中的几种内部排序法,求解!高手速度来指导我


1.Shell排序(ShellSort)

Shell排序通过将数据分成不同的组,先对每一组进行排序,然后再对所有的元素进行一次插入排序,以减少数据交换和移动的次数。平均效率是O(nlogn)。其中分组的合理性会对算法产生重要的影响。现在多用D.E.Knuth的分组方法。

Shell排序比冒泡排序快5倍,比插入排序大致快2倍。Shell排序比起QuickSort,MergeSort,HeapSort慢很多。但是它相对比较简单,它适合于数据量在5000以下并且速度并不是特别重要的场合。它对于数据量较小的数列重复排序是非常好的。

2.快速排序(QuickSort)

快速排序是一个就地排序,分而治之,大规模递归的算法。从本质上来说,它是归并排序的就地版本。快速排序可以由下面四步组成。

(1) 如果不多于1个数据,直接返回。

(2) 一般选择序列最左边的值作为支点数据。

(3) 将序列分成2部分,一部分都大于支点数据,另外一部分都小于支点数据。

(4) 对两边利用递归排序数列。

快速排序比大部分排序算法都要快。尽管我们可以在某些特殊的情况下写出比快速排序快的算法,但是就通常情况而言,没有比它更快的了。快速排序是递归的,对于内存非常有限的机器来说,它不是一个好的选择。

3堆排序(HeapSort)

堆排序适合于数据量非常大的场合(百万数据)。

堆排序不需要大量的递归或者多维的暂存数组。这对于数据量非常巨大的序列是合适的。比如超过数百万条记录,因为快速排序,归并排序都使用递归来设计算法,在数据量非常大的时候,可能会发生堆栈溢出错误。

堆排序会将所有的数据建成一个堆,最大的数据在堆顶,然后将堆顶数据和序列的最后一个数据交换。接下来再次重建堆,交换数据,依次下去,就可以排序所有的数据。

下面是一个总的表格(这张表很重要),大致总结了我们常见的所有的排序算法的特点。
排序法 平均时间 最差情形 稳定度 额外空间 备注
冒泡 O(n2) O(n2) 稳定 O(1) n小时较好
交换 O(n2) O(n2) 不稳定 O(1) n小时较好
选择 O(n2) O(n2) 不稳定 O(1) n小时较好
插入 O(n2) O(n2) 稳定 O(1) 大部分已排序时较好
基数 O(logRB) O(logRB) 稳定 O(n)
B是真数(0-9),

R是基数(个十百)

Shell O(nlogn) O(ns) 1《s《2 不稳定 O(1) s是所选分组
快速 O(nlogn) O(n2) 不稳定 O(nlogn) n大时较好
归并 O(nlogn) O(nlogn) 稳定 O(1) n大时较好
堆 O(nlogn) O(nlogn) 不稳定 O(1) n大时较好
备注:O(n2)表示双重循环,即n^2
-数据结构