逻辑结构 & 物理结构
一般从两个角度对数据进行描述,一个是逻辑结构,一个是物理结构
逻辑结构:描述的是数据与数据之间的逻辑关系
物理结构:描述的是数据在内存中存储的形式
逻辑结构
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线性结构
:数据之间的关系是一对一的,所有符合一对一的都是线性结构
数组
、链表 是线性结构
字符串
是 特殊线性结构,存储内容只能是字符串
队列
、栈
是特殊线性结构,区别在于读取方式
- 队列是先进先出,即FIFO
- 栈是先进后出,即FILO
集合结构
:集合中的所有元素除了同属于一个集合
外,他们之间没有其他关系
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树形结构
:数据之间的存在一对多的层次关系
图形结构
:数据之间存在多对多的关系
物理结构
数据的物理结构
就是数据存储在磁盘中
的方式,这里的磁盘指的是计算机的内存,主要研究的是数据结构在计算机中的实现方式,包括数据结构中的元素的表示及元素间关系的表示,有以下两种
顺序存储结构
: 逻辑上
相邻的数据元素,物理存储位置
也相邻,顺序表的存储空间需要预先分配,且存储空间是一段的连续的内存,顺序存储结构如下图所示
- 优点
方法简单,易实现,因为在各种高级语言中都有数组
顺序存储结构具有随机访问的特点 - 缺点
顺序表中做插入/删除 操作时,需要进行大量的数据移动,因此对n较大的顺序表效率低
需要预先分配空间,如果空间预估过大,会导致顺序表后面的大部分空间闲置,浪费内存,如果预估过小,又会造成溢出
链式存储结构
:逻辑上
相邻的数据元素,其物理存储位置不一定相邻
,它使用指针实现元素之间的逻辑关系,且链表的存储空间是动态分布的,链式存储结构如下图所示
- 优点:
不需要提前开辟一段连续的空间,其空间是动态分配的
插入、删除操作方便,只需要改变指针的指向,不需要移动数据元素 - 缺点
链表不能随机存取元素,如果在链式存储中遍历,需要遍历所有的元素