1. 起源
具体问题中，抽象出适当的数据模型，设计对应解的算法，再编写程序，得到实际的软件
数据结构是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
程序设计 = 数据结构 + 算法
2. 基本概念和术语
数据
- 描述客观事物的符号，计算机中可操作的对象
- 数值类型：整型，实型等
- 非数值类型：字符，声音，图像，视频等
数据元素
- 组成数据的，有一定意义的基本单位
数据项
- 一个数据元素可以由若干个数据项组成
- 数据项是数据不可分割的最小单位
数据对象
- 是性质相同的数据元素的集合，是数据的子集
- 性质相同：指数据元素具有相同数量和类型的数据项
数据结构
- 相互之间存在特定关系的数据元素的集合
3. 逻辑结构与物理结构
逻辑结构
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指数据对象中数据元素之间的相互关系
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集合结构
- 集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外，它们之间没有其他关系
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线性结构
- 线性结构中的数据元素之间是一对一的关系
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树形结构
- 树形结构中的数据元素之间存在一种一对多的层次关系
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图形结构
- 图形结构的数据元素是多对多的关系
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逻辑结构是面向问题的，是为了解决某个问题，在对问题理解的基础上，选择一个合适的数据结构表示数据元素之间的逻辑结构
物理结构
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也叫存储结构：指是数据的逻辑结构在计算机中的存储形式
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数据的存储结构应正确反映数据元素之间的逻辑关系
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顺序存储
- 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
- 排队占位，数组就是这样的顺序存储结构
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链式存储结构
- 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应其逻辑关系，因此需要用一个指针存放数据元素的地址
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物理结构是面向计算机的，其基本的目标就是将数据及其逻辑关系存储到计算机的内存中
4. 抽象数据类型
数据类型
- 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
- 类型就是来说明变量或表达式的取值范围和所能进行的操作
抽象数据类型
- Abstract Data Type，ADT
- 指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作
- 抽象：指抽取出事物具有的普遍性的本质。忽略非本质的细节
- 抽象的意义在于数据类型的数学抽象特性
- 一个抽象数据类型定义了：一个数据对象，数据对象中各数据元素之间的关系，对数据元素的操作
- 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
# 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 ...... 操作 n ...... endADT