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数据结构和顺序表

news 2025/9/13 16:19:45

什么是数据结构

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。

数据元素的三要素

数据结构包括三方面的内容：逻辑结构、存储结构、数据的运算。

逻辑结构

逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系，即从逻辑关系上描述数据。数据的逻辑结构分为线性结构和非线性结构，例如：线性表是线性结构，集合、树、图是非线性结构。

存储结构

存储结构是指数据结构在计算机中的表示，分为顺序存储、链式存储、索引存储、数列存储。

顺序存储

把逻辑上相邻的元素存储在物理位置上也相邻的存储单元中，元素之间的关系由存储单元的邻接关系来体现。
优点：可以实现随机存储。
缺点：只能使用相邻的一整块存储单元。

链式存储

不要求逻辑上相邻的元素在物理位置上也相邻，借助指示元素存储地址的指针来表示元素之间的逻辑关系。
优点：不会出现碎片现象，能充分利用所有存储单元。
缺点：只能实现顺序存储。

索引存储

在存储元素信息的同时，还建立附加的索引表。
优点：检索速度快。
缺点：附加的索引表额外占用存储空间，增加和删除数据也需要修改索引表，会花费较多时间。

数列存储

根据元素的关键字直接计算出该元素的存储地址。
优点：检索、增加和删除结点的操作都很快。
缺点：若散列函数不好，则可能出现元素存储单元的冲突，解决冲突会增加时间和空间开销。

数据的运算

施加在数据上的运算包括运算的定义和实现。运算的定义是针对逻辑结构的，指出运算的功能，运算的实现是针对存储结构的，指出运算的具体操作步骤。

顺序表

线性表的定义

线性表是具有相同数据类型的n(n>=0)个数据元素的有限序列。
其中唯一的第一个数据元素称为表头元素，唯一的最后一个元素称为表尾元素，除第一个元素外，每个元素有且仅有一个直接前驱，除最后一个元素外，每个元素有且仅有一个直接后继。

顺序表分类

静态顺序表

typedef int SLDateType;
#define Maxsize 50
typedef struct SeqList
{SLDateType data[Maxsize];int size;
}SL;

动态顺序表

typedef int SLDateType;
typedef struct SeqList
{SLDateType* a;int size;       int capacity;  
};