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数据结构
1.3.1 1.1 基本术语

1.1 基本术语

首先介绍数据结构中的几个常见术语。

1.数据

在计算机科学中,数据(data)的定义很广泛,它指一切能被计算机识别和处理的符号。即数据是描述客观事物的数值、字符,以及能输入机器且能被处理的各种符号的集合。例如,数字、字母、图形、图像、声音等都称为数据。

2.数据元素

数据元素(data element)是组成数据的基本单位,是数据集合的个体,在计算机中通常作为一个整体进行考虑和处理,因而数据元素也称为结点。

【例1-1】 学生成绩表是数据,则每一个学生的记录就是一个数据元素,如表1-1所示。

一般情况下,一个数据元素中包含若干个字段(也称为数据项),字段(数据项)是具有独立含义的最小单位,此时的数据元素也称为记录。表1-1中每一个学生的记录就是一个数据元素,每个数据元素由学号、姓名、英语、高数和C语言程序设计5个字段(数据项)构成。

表1-1 学生成绩表

img1

3.数据对象

数据对象(data object)是性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集。例如,整数数据对象的集合可表示为N={0,±1,±2,±3,…},大写字符数据对象的集合可表示为C={‘A’,‘B’,‘C’,…,‘Z’},表1-1也是一个数据对象。由此可知,不管数据元素的集合是有限集还是无限集,只要数据元素的性质相同,就属于同一个数据对象。

4.数据结构

数据结构(data structure)是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合,是带有结构的数据元素的集合,它指的是数据元素之间的相互关系,即数据的组织形式。

5.数据类型

数据类型(data type)是一组性质相同的值集合,以及定义在这个值集合上的一组操作的总称。例如,高级语言中用到的整型数据类型(以2字节为例),是指由-32768~32767中的整型数构成的集合及一组操作(如加、减、乘、除、乘方等)的总称。

6.抽象数据类型

抽象数据类型(abstract data types,简称ADT)通常是指由用户定义的、用于表示应用问题的数据模型,抽象数据类型由基本数据类型组成,并包括一组相关的操作。抽象数据类型类似于C/C++语言中的结构体类型,但它增加了相关的操作。

【例1-2】 给出自然数(natural number)的抽象数据类型定义。

img2

本书中,描述一种抽象数据类型采用如下书写格式。

ADT <ADT名>

{

数据对象:<数据对象的定义>

结构关系:<结构关系的定义>

基本操作:<基本操作的定义>

}ADT<ADT名>