数据结构的基本概念
一、数据结构的起源
“数据结构”的概念起源于1968年美国计算机科学家唐纳德.克努特教授的《计算机程序设计艺术》。
二、数据结构的基本概念
1. 基本概念
（1）数据Data：可被计算机识别并加工处理的对象。
（2）数据元素Element：由数据组成的具有一定意义的基本单位。
（3）数据项Item：组成数据元素、不可分割的最小单位。数据元素在计算 机中通常作为一个整体来处理，有若干数据项组成。
2. 数据结构(Date Structure)
数据结构指某一数据对象及该对象中所有元素之间的关系组成。即数据如何组织并存储于计算机中使其能有效运行的方式。
（1）逻辑结构（Date Structure）：数据元素之间的逻辑关系。
根据数据结构中数据元素之间关系的不同特征，可划分为：
a、集合结构：数据元素除了同属一个集合外，没有其他关系。
b、线性结构：数据元素之间存在一对一关系。
c、树形结构：数据元素之间存在一对多的关系。
d、图结构：数据元素之间存在多对多的关系。
四种逻辑结构可分为两类：线性结构和非线性结构。
（2）存储数据（Storage Structure）：数据及数据之间的关系在计算机内的表现形式。
存储时需要：数据元素和数据元素之间的关系。
a、顺序存储结构：将逻辑上相关的数据元素依次存储在地址连续的存储空间中。
b、链式存储结构：数据元素是可以存储在是连续的或不连续的存储空间，数据元素之间的逻辑关系通过指针域来体现。
c、索引存储结构：建立附加的索引表来标识结点的地址。
d、散列存储结构：将数据元素的关键字与存储位置之间建立散列表。
总结：
1.顺序存储和链式存储是两种最基本的存储表示方法。
2.存储时不仅保存了数据元素，还保存了数据元素之间的逻辑关系。
3.逻辑结构面向应用问题，存储结构面向于计算机，存储结构是逻辑结构在计算机内的映像。
**（3）数据运算（Operations）：数据被使用的方法。
常见运算：
- 搜索运算—在数据结构中搜索满足一定条件的元素。
- 插入元素—在数据结构中插入新元素。
- 删除元素—将数据结构指定元素删除。
- 更新运算—将数据结构中指定元素更新为新的元素。
数据结构三要素：给定数据，分析数据元素之间的逻辑元素，采取适当的存储结构，实现数据运算。
三、为什么要学习数据结构
- 解决问题方法的效率与数据的组织方式有关。
- 解决问题方法的效率与算法的巧妙程度有关。
- 数据结构是研究处理数据的过程，数据结构和算法是计算机科学的基础之一，更是软件技术的基础。
