1. 什么是数据结构？

数据结构是指数据之间相互存在一种或多种特定关系的元素的集合，它不仅存储数据，还支持访问和处理数据的操作。它是一门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等相关问题的学科。
程序设计 = 数据结构 + 算法

2. 物理结构与逻辑结构

传统上，将数据结构分为物理结构和逻辑结构

  • 物理结构

指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。

  • 逻辑结构

指数据对象中数据元素之间的相互关系。

3. 物理结构

物理结构在实际上研究的就是如何把数据元素存储到计算机的存储器中。存储器主要是针对内存而言，像硬盘、软盘、光盘等外部存储器的数据组织通常用文件结构来描述。
数据元素在物理上的存储结构形式有两种：顺序存储和链式存储

3.1 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。
例如数组结构

3.2 链式存储

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。很显然，链式存储结构的数据元素存储关系并不能反映其逻辑关系，因此需要用一个指针存放数据元素的地址，这样子通过地址就可以找到相关联数据元素的位置。
image.png

4. 逻辑结构

逻辑结构是指数据对象中数据元素之间的相互关系，它分为四大逻辑结构：

  • 1.集合结构
  • 2.线性结构
  • 3.树形结构
  • 4.图形结构

    4.1 集合结构

    集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外，它们之间没有其它不三不四的关系。
    image.png

    4.2 线性结构

    线性结构中的数据元素之间是一对一的关系
    image.png

    4.3 树形结构

    树形结构中的数据元素之间存在一对多的层次关系
    image.png

    4.4 图形结构

    图形结构的数据元素之间是多对多的关系
    image.png