数据结构的基本概念（一）_计算机和人对弈问题中,棋盘格局之间的关系为

1. 1 数据结构的研究内容

数据结构主要研究非数值计算问题，非数值计算问题无法用数学方程建立数学模型

例1：

【学生书籍管理系统】

学生的基本信息，包括学生的学号，姓名，籍贯，专业等。

每个学生的基本信息按照不同的顺序号，依次存放于下表，形成了学生基本信息的线性序列，呈线性关系。

例2

【人机对弈问题】

计算机之所以能和人对弈是因为已经将对弈的策略在计算机中存储好。对弈开始后，每下一步棋，则构成一个新的棋盘格局，且相对于上一个棋盘格局的可能选择可以有多种形式，因而整个对弈过程就如下图所示“一棵倒长的树”。

在这类问题中，计算机处理的对象是树结构，元素之间存在一对多的层次关系，施加于对象上的操作有查找，插入和删除等。这类数学模型称为“树”的数据结构。

例3

【最短路径问题】

从城市A到城市B有多条线路，但每条线路所需的交通费不同，那么，如何选择一条线路，使得城市A到城市B所需的交通费最少呢？

解决方法是：把这类问题抽象成如图的最短路径问题，寻找一条各边权值之和最小的路径，即最短路径。

最短路径问题的数学模型就是图结构，算法是求解两点之间的最短路径。

诸如此类的图结构还有网络工程图和网络通信图等。在这类问题中，元素之间存在多对多的网状结构，施加于对象上的操作依然有查找，插入和删除等，这类数学模型被称为“图”的数据结构

2. 数据结构的基本概念和术语

（1）数据，数据元素，数据项和数据对象

数据：是客观事物的符号表示，是所有能输入计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。

数据元素：是数据的基本单位，在计算机中通常作为一个整体进行考虑和处理。

数据项：是组成数据元素的，有独立含义的，不可分割的最小单位。

数据对象：是性质相同的数据元素的集合。

（2）数据结构

{1}逻辑结构

数据的逻辑结构是从逻辑关系上描述数据，它与数据的存储无关，是独立与计算机的因此，数据的逻辑结构可以看作从具体问题中抽象出来的数学模型。

数据的逻辑结构有两个要素：一是数据元素，二是关系。关系是指数据元素间的逻辑关系。根据数据元素之间关系的不同特性，数据的逻辑结构通常有4类基本逻辑结构。

【1】集合结构

数据元素之间除了“属于同一集合的”关系外，别无其它关系。

【2】线性结构

数据元素之间存在一对一的关系。

【3】树结构

树元素之间存在一对多的关系。

【4】图结构或网状结构

数据之间存在多对多的关系。