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原因分析的結構性框架有哪些

發布時間: 2024-09-27 02:15:29

Ⅰ 數據結構都有哪些分類呢

數據結構是指同一數據元素類中各數據元素之間存在的關系。數據結構分別為邏輯結構、存儲結構(物理結構)和數據的運算。數據的邏輯結構是對數據之間關系的描述,有時就把邏輯結構簡稱為數據結構。邏輯結構形式地定義為(K,R)(或(D,S)),其中,K是數據元素的有限集,R是K上的關系的有限集。 數據元素相互之間的關系稱為結構。有四類基本結構:集合、線性結構、樹形結構、圖狀結構(網狀結構)。樹形結構和圖形結構全稱為非線性結構。集合結構中的數據元素除了同屬於一種類型外,別無其它關系。線性結構中元素之間存在一對一關系,樹形結構中元素之間存在一對多關系,圖形結構中元素之間存在多對多關系。在圖形結構中每個結點的前驅結點數和後續結點數可以任意多個。 數據結構在計算機中的表示(映像)稱為數據的物理(存儲)結構。它包括數據元素的表示和關系的表示。數據元素之間的關系有兩種不同的表示方法:順序映象和非順序映象,並由此得到兩種不同的存儲結構:順序存儲結構和鏈式存儲結構。順序存儲方法:它是把邏輯上相鄰的結點存儲在物理位置相鄰的存儲單元里,結點間的邏輯關系由存儲單元的鄰接關系來體現,由此得到的存儲表示稱為順序存儲結構。順序存儲結構是一種最基本的存儲表示方法,通常藉助於程序設計語言中的數組來實現。鏈接存儲方法:它不要求邏輯上相鄰的結點在物理位置上亦相鄰,結點間的邏輯關系是由附加的指針欄位表示的。由此得到的存儲表示稱為鏈式存儲結構,鏈式存儲結構通常藉助於程序設計語言中的指針類型來實現。索引存儲方法:除建立存儲結點信息外,還建立附加的索引表來標識結點的地址。散列存儲方法:就是根據結點的關鍵字直接計算出該結點的存儲地址。 數據結構中,邏輯上(邏輯結構:數據元素之間的邏輯關系)可以把數據結構分成線性結構和非線性結構。線性結構的順序存儲結構是一種隨機存取的存儲結構,線性表的鏈式存儲結構是一種順序存取的存儲結構。線性表若採用鏈式存儲表示時所有結點之間的存儲單元地址可連續可不連續。邏輯結構與數據元素本身的形式、內容、相對位置、所含結點個數都無關。 編輯本段數據結構與演算法 演算法的設計取決於數據(邏輯)結構,而演算法的實現依賴於採用的存儲結構。數據的存儲結構實質上是它的邏輯結構在計算機存儲器中的實現,為了全面的反映一個數據的邏輯結構,它在存儲器中的映象包括兩方面內容,即數據元素之間的信息和數據元素之間的關系。不同數據結構有其相應的若干運算。數據的運算是在數據的邏輯結構上定義的操作演算法,如檢索、插入、刪除、更新和排序等。 數據的運算是數據結構的一個重要方面,討論任一種數據結構時都離不開開對該結構上的數據運算及其實現演算法的討論。 數據結構的形式定義為:數據結構是一個二元組: Data-Structure=(D,S) 其中:D是數據元素的有限集,S是D上關系的有限集。 數據結構不同於數據類型,也不同於數據對象,它不僅要描述數據類型的數據對象,而且要描述數據對象各元素之間的相互關系。 數據類型是一個值的集合和定義在這個值集上的一組操作的總稱。數據類型可分為兩類:原子類型、結構類型。一方面,在程序設計語言中,每一個數據都屬於某種數據類型。類型明顯或隱含地規定了數據的取值范圍、存儲方式以及允許進行的運算。可以認為,數據類型是在程序設計中已經實現了的數據結構。另一方面,在程序設計過程中,當需要引入某種新的數據結構時,總是藉助編程語言所提供的數據類型來描述數據的存儲結構。 計算機中表示數據的最小單位是二進制數的一位,叫做位。我們用一個由若干位組合起來形成的一個位串表示一個數據元素,通常稱這個位串為元素或結點。當數據元素由若干數據項組成時,位串中對應於各個數據項的子位串稱為數據域。元素或結點可看成是數據元素在計算機中的映象。 一個軟體系統框架應建立在數據之上,而不是建立在操作之上。一個含抽象數據類型的軟體模塊應包含定義、表示、實現三個部分。 對每一個數據結構而言,必定存在與它密切相關的一組操作。若操作的種類和數目不同,即使邏輯結構相同,數據結構能起的作用也不同。 不同的數據結構其操作集不同,但下列操作必不可缺: 1,結構的生成; 2.結構的銷毀; 3,在結構中查找滿足規定條件的數據元素; 4,在結構中插入新的數據元素; 5,刪除結構中已經存在的數據元素; 6,遍歷。 抽象數據類型:一個數學模型以及定義在該模型上的一組操作。抽象數據類型實際上就是對該數據結構的定義。因為它定義了一個數據的邏輯結構以及在此結構上的一組演算法。抽象數據類型可用以下三元組表示:(D,S,P)。D是數據對象,S是D上的關系集,P是對D的基本操作集。ADT的定義為: ADT 抽象數據類型名{ 數據對象:(數據元素集合) 數據關系:(數據關系二元組結合) 基本操作:(操作函數的羅列) } ADT 抽象數據類型名; 抽象數據類型有兩個重要特性: 數據抽象 用ADT描述程序處理的實體時,強調的是其本質的特徵、其所能完成的功能以及它和外部用戶的介面(即外界使用它的方法)。 數據封裝 將實體的外部特性和其內部實現細節分離,並且對外部用戶隱藏其內部實現細節。 數據(Data)是信息的載體,它能夠被計算機識別、存儲和加工處理。它是計算機程序加工的原料,應用程序處理各種各樣的數據。計算機科學中,所謂數據就是計算機加工處理的對象,它可以是數值數據,也可以是非數值數據。數值數據是一些整數、實數或復數,主要用於工程計算、科學計算和商務處理等;非數值數據包括字元、文字、圖形、圖像、語音等。數據元素(Data Element)是數據的基本單位。在不同的條件下,數據元素又可稱為元素、結點、頂點、記錄等。例如,學生信息檢索系統中學生信息表中的一個記錄等,都被稱為一個數據元素。 有時,一個數據元素可由若干個數據項(Data Item)組成,例如,學籍管理系統中學生信息表的每一個數據元素就是一個學生記錄。它包括學生的學號、姓名、性別、籍貫、出生年月、成績等數據項。這些數據項可以分為兩種:一種叫做初等項,如學生的性別、籍貫等,這些數據項是在數據處理時不能再分割的最小單位;另一種叫做組合項,如學生的成績,它可以再劃分為數學、物理、化學等更小的項。通常,在解決實際應用問題時是把每個學生記錄當作一個基本單位進行訪問和處理的。 數據對象(Data Object)或數據元素類(Data Element Class)是具有相同性質的數據元素的集合。在某個具體問題中,數據元素都具有相同的性質(元素值不一定相等),屬於同一數據對象(數據元素類),數據元素是數據元素類的一個實例。例如,在交通咨詢系統的交通網中,所有的頂點是一個數據元素類,頂點A和頂點B各自代表一個城市,是該數據元素類中的兩個實例,其數據元素的值分別為A和B。 數據結構(Data Structure)是指互相之間存在著一種或多種關系的數據元素的集合。在任何問題中,數據元素之間都不會是孤立的,在它們之間都存在著這樣或那樣的關系,這種數據元素之間的關系稱為結構。根據數據元素間關系的不同特性,通常有下列四類基本的結構: ⑴集合結構。該結構的數據元素間的關系是「屬於同一個集合」。 ⑵線性結構。該結構的數據元素之間存在著一對一的關系。 ⑶樹型結構。該結構的數據元素之間存在著一對多的關系。 ⑷圖形結構。該結構的數據元素之間存在著多對多的關系,也稱網狀結構。 從上面所介紹的數據結構的概念中可以知道,一個數據結構有兩個要素。一個是數據元素的集合,另一個是關系的集合。在形式上,數據結構通常可以採用一個二元組來表示。 數據結構的形式定義為:數據結構是一個二元組 Data_Structure =(D,R) 其中,D是數據元素的有限集,R是D上關系的有限集。 線性結構的特點是數據元素之間是一種線性關系,數據元素「一個接一個的排列」。在一個線性表中數據元素的類型是相同的,或者說線性表是由同一類型的數據元素構成的線性結構。在實際問題中線性表的例子是很多的,如學生情況信息表是一個線性表:表中數據元素的類型為學生類型; 一個字元串也是一個線性表:表中數據元素的類型為字元型,等等。 線性表是最簡單、最基本、也是最常用的一種線性結構。 線性表是具有相同數據類型的n(n>=0)個數據元素的有限序列,通常記為: (a1,a2,… ai-1,ai,ai+1,…an) 其中n為表長, n=0 時稱為空表。 它有兩種存儲方法:順序存儲和鏈式存儲,它的主要基本操作是插入、刪除和檢索等。