数据结构入门篇——什么是数据结构。

一、引入

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        工具是一种什么东西呢？是一种转化媒介，我们需要熟食，我们要通过用火来将生肉烤熟。在这个过程中。我们要输入一个东西——生肉，通过工具——火的加工，从而得到我们的目的产物——熟肉。

将上面的例子和红字部分相类比一下就得到了：

        熟肉=火+生肉

        今天我们就来学学每一个程序不可或缺的东西之一——数据结构。

二、数据结构的定义

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2.1、数据结构的定义：

        关于数据结构的定义，概括一下主要包含两点：研究内容和基本概念。大家稍作了解就好了

研究内容： 

基本概念与术语：

2.2、数据结构的两个层次：

         2.2.1、逻辑结构：

                逻辑结构和他的名字一样，数据的储存是具有逻辑的，主要的类型分为：线性结构、非线性结构。而其中非线性结构又包含了集合结构、树结构和图结构。常见的线性结构主要有线性表、栈、队列、串、数组。

        2.2.2、储存结构：

                定义：数据对象在计算机中的存储表示成为数据的存储结构，也成为物理结构。

                类别：顺序结构、链式结构。

                数据的储存结构通常与数据在计算机中的地址相关联。举个例子：

                数组的表示就是一种常见的顺序储存结构，相信大家在学习了数组之后会好奇，在定义数组的时候为什么[ ]中一定要有常量来表示数组的大小呢。其实这和你去食堂打饭一个道理。

                早上的时候你去食堂吃早饭，早饭供应的是包子，打饭大姨问你要几个，你得先估计你需要吃几个才够。当你确定数量后大姨才会给你分配对应的包子数量，而且大姨给你拿包子的时候肯定是从蒸笼的最上边按顺序给你拿。你也没见过有大姨东拿一个、西拿一个的情况吧。

                数组的定义也是这个理。你得先告诉计算机你要多大的空间，这样计算机就会按顺序给你分配空间。比如

int arr[10];//定义数组arrint* a=&arr;//定义指针a，并初始化a的值为arr的首地址//若a=001，则arr[9]=010;

        像这种每个空间的地址按顺序分布的就叫顺序结构。

而链式存储结构就需要借助其他帮手了——指针。

                在班级中每个学生都有自己的学号，但是学生的座位并不是按照学号排列的，那么当老师按照学号点名的时候会是一种什么情景呢？

                正如其名字所说。每一个数据块都被一根链子连上了。而这跟根链子就是指针，我们只需要在学号为1的学生身上记录好2的地址，在2的身上记录好3的地址........这样当我们点到学生1的时候我们就可以通过学生1身上的地址找到学生2的位置。

                具体的样例看下图仔细观察下，这些数据是怎么被遍历的呢？

#include <stdio.h>struct Link
{int data;struct Link *next;
};//创建结构体，data表示学号，*next用于记录指针。由于它指向的是结构体数据类型，所以用了struct Linkint main()
{struct Link link1 ={1,NULL};struct Link link2 ={2,NULL};struct Link link3 ={3,NULL};link1.next = &link2;link2.next = &link3;link3.next = NULL;//用指针记录下一个数据块的首地址printf("link1:%d link2:%d link3:%d\n", link1.data, link1.next->data, link1.next->next->data);return 0;
}

        上述代码展示了链表的遍历。关于这些数据结构的实现，本文不着急弄明白，只要能理解链式结构的遍历方式就算有收获 。   

2.3、数据类型和抽象数据类型 ： 

       当我们开始学习一种语言，我想我们首先学到的都是数据类型。

        常见的基本数据类型有：整形（int）、浮点型（float、double）、字符（char）、字符串（string）、布尔（bool）等。也包括构造数据类型：数组、结构体、共用体、文件等。关于它们的具体介绍，本文就不多赘述了。

        而抽象数据一般指由用户定义的、表示应用问题的数学模型，以及定义在这个模型上的一组操作的总称，具体包括三部分：数据对象、数据对象上关系的集合以及数据对象的基本操作的集合。

三、数据的运算

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        最后一点就是数据的处理，也叫做数据的运算，当然，这里就指出数据可以做出哪一些运算。具体的实现方式叫做算法。与本文的学习内容关系不大。那么直接上干货吧。

        其实简单的要死，就是最最最普遍的：增、删、改、查加个查找、排序。

但要注意一点：

四、总结

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        话不多说，直接上图！

希望通过本文的学习，你能明白数据结构的基本概念和逻辑。为后续的道路拨开云雾，大步向前！

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