Tim的资源站一、数据与数据元素
数据是对客观事物的符号表示，它能被计算机识别、存储和加工处理。它是计算机处理的“原材料”。
在计算机中，数据的范围比较广：数字、字符串、图像、音频等等，都是数据。
数据元素是指数据的基本单位。比方说，一张高考成绩单，含有准考证号、姓名与成绩，每个人的准考证号、姓名和成绩就组成了数据元素。也就是说，数据元素包含了三个数据项。
二、数据结构
所谓数据结构，是指数据元素之间的相互关系，也就是数据的组织形式。
数据结构一般包括3个方面的内容：
- 逻辑结构，表示数据之间的逻辑关系。这一部分是独立于计算机的，是数据本身就具备的。
- 存储结构，是指数据元素及其之间的逻辑关系在计算机存储器内部的表示方式。其逻辑结构与存储结构之间的映射关系，依赖于计算机。
- 数据运算，即对数据的操作。运算的定义直接依赖于逻辑结构，但内部的实现依赖于存储结构。
（一）逻辑结构
数据结构的逻辑关系是程序员从实际问题中抽象出来的，经过总结归纳之后，一般分为四种形式：
- 集合：任何两个元素之间都没有什么关系，只是同属于一个集合。
- 线性结构：结构中的元素之间存在一对一的关系，即所谓的线性关系。
- 树形结构：结构中的元素之间存在一对多的关系。
- 图形结构：结构中的元素之间存在多对多的关系。
（二）存储结构
不管数据本身是什么，其内部具备何种逻辑关系。要通过计算机进行表示，其实现就必须依赖特定的存储结构。因此，存储结构涉及到两方面的内容，数据元素本身的存储，以及数据元素间逻辑关系的存储。数据结构的存储有下列4种方式：
- 顺序存储：将数据元素依次存储于一组地址连续的存储单元中，元素间的逻辑关系直接由存储位置表示。
- 链接存储：将数据元素存储于任意的存储单元中，但附加一个指针域表示元素间的关系。使用这种存储结构时，往往把数据元素及其指针，一起称之为结点。
- 索引存储：在存储元素的同时，还可以建立附加的索引表。
索引表中的每一项称之为索引项。
索引项的格式为：（关键字，地址），其中关键字是数据元素的唯一标志。
若每个数据元素在索引表中都有一个索引项，则称该索引表为稠密索引。
如果一个索引项对应一组数据元素，则称该索引表为稀疏索引。 - 散列存储：该方法是依据数据元素的关键字，用一个事先设计好的函数计算出该数据元素的存储地址，然后把它存入该地址中。这种函数称为散列函数，由散列函数计算出的地址称为散列地址。
以上4中存储方式，既可单独使用，又可组合使用。逻辑结构确定以后，采取何种存储结构，要具体问题具体分析，主要考虑的标准是：运算方便、算法效率以及空间要求。
存储结构的描述与特定语言有关。对于机器语言来说，则存储结构就是机器的物理存储位置；对于高级程序设计语言来说，则不必涉及计算机的内存地址，通过类型说明存储结构即可。
（三）数据运算
数据运算是对数据施加的操作。每种逻辑结构都有一个基本运算的集合。例如，最常用的基本运算有检索（查找）、插入、删除、更新、排序等。因为这些运算是在逻辑结构上施加的操作，因此它们同逻辑结构一样也是抽象的，只规定「做什么」，无须考虑「如何做」。只有确定存储结构后，才能考虑「如何做」。
简言之，运算在逻辑结构上定义，在存储结构上实现。
必须注意，数据结构包含逻辑结构、存储结构和运算三方面的内容。同一逻辑结构采用不同存储结构，得到的是不同的数据结构，常用不同的数据结构名来标识它们。例如，线性结构采用顺序存储时称为顺序表，采用链接存储时则称为链表。同样，同一逻辑结构定义不同的运算也会导致不同的数据结构。例如，若限制线性结构的插入、删除在一端进行，则该结构称为栈；若限制插入在一端进行，而删除在另一端进行，则称为队列。更进一步，若栈采用顺序存储结构，则称为顺序栈；若栈采用链式存储结构，则称为链栈。顺序栈与链栈也是两种不同的数据结构。
三、数据类型
数据类型是与数据结构非常密切的一个概念，几乎所有高级程序语言都提供了这一概念。
数据类型是指值的集合以及定义在集合上的操作。从值是否可再分的标准上，可以分为两大类：
- 原子类型：其值不可分解。比方说：整型、实型、字符型、布尔型、枚举类型、指针类型和空类型。
- 结构类型：其值可再分，它的值可能是原子类型、结构类型。比方说：数组类型。
本质上说，数据类型和数据结构是一致的，只是侧重点各有不同。数据类型更偏向于封装，使实现与使用分离，用户不必关心内部细节；而数据结构，其本身就是强调内部的定义与实现。
我们可以把数据类型看做是程序设计语言已经实现了的数据结构，以便程序员使用。
