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125
chapter_data_structure/classification_of_data_structure/index.html
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@ -15,17 +15,17 @@
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<title>3.2.   数据结构分类 - Hello 算法</title>
<title>3.1.   数据结构分类 - Hello 算法</title>
@ -79,7 +79,7 @@
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跳转至
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3.2. &nbsp; 数据结构分类
3.1. &nbsp; 数据结构分类
</span>
</div>
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3. &nbsp; &nbsp; 数据结构简介
3. &nbsp; &nbsp; 数据结构与数据
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3. &nbsp; &nbsp; 数据结构简介
3. &nbsp; &nbsp; 数据结构与数据
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3.1. &nbsp; 基本数据类型
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3.2. &nbsp; 数据结构分类
3.1. &nbsp; 数据结构分类
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</label>
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3.2. &nbsp; 数据结构分类
3.1. &nbsp; 数据结构分类
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<a href="#321" class="md-nav__link">
3.2.1. &nbsp; 逻辑结构：线性与非线性
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3.1.1. &nbsp; 逻辑结构：线性与非线性
</a>
</li>
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<a href="#322" class="md-nav__link">
3.2.2. &nbsp; 物理结构：连续与离散
<a href="#312" class="md-nav__link">
3.1.2. &nbsp; 物理结构：连续与离散
</a>
</li>
@ -639,9 +629,51 @@
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<a href="../basic_data_types/" class="md-nav__link">
3.2. &nbsp; 基本数据类型
</a>
</li>
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3.3. &nbsp; 数字编码 *
</a>
</li>
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3.4. &nbsp; 字符编码 *
</a>
</li>
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3.3. &nbsp; 小结
3.5. &nbsp; 小结
</a>
</li>
@ -1829,15 +1861,15 @@
<ul class="md-nav__list" data-md-component="toc" data-md-scrollfix>
<li class="md-nav__item">
<a href="#321" class="md-nav__link">
3.2.1. &nbsp; 逻辑结构：线性与非线性
<a href="#311" class="md-nav__link">
3.1.1. &nbsp; 逻辑结构：线性与非线性
</a>
</li>
<li class="md-nav__item">
<a href="#322" class="md-nav__link">
3.2.2. &nbsp; 物理结构：连续与离散
<a href="#312" class="md-nav__link">
3.1.2. &nbsp; 物理结构：连续与离散
</a>
</li>
@ -1865,9 +1897,9 @@
<h1 id="32">3.2. &nbsp; 数据结构分类<a class="headerlink" href="#32" title="Permanent link">&para;</a></h1>
<h1 id="31">3.1. &nbsp; 数据结构分类<a class="headerlink" href="#31" title="Permanent link">&para;</a></h1>
<p>数据结构可以从逻辑结构和物理结构两个维度进行分类。</p>
<h2 id="321">3.2.1. &nbsp; 逻辑结构：线性与非线性<a class="headerlink" href="#321" title="Permanent link">&para;</a></h2>
<h2 id="311">3.1.1. &nbsp; 逻辑结构：线性与非线性<a class="headerlink" href="#311" title="Permanent link">&para;</a></h2>
<p><strong>「逻辑结构」揭示了数据元素之间的逻辑关系</strong>。在数组和链表中，数据按照顺序依次排列，体现了数据之间的线性关系；而在树中，数据从顶部向下按层次排列，表现出祖先与后代之间的派生关系；图则由节点和边构成，反映了复杂的网络关系。</p>
<p>逻辑结构通常分为「线性」和「非线性」两类。线性结构比较直观，指数据在逻辑关系上呈线性排列；非线性结构则相反，呈非线性排列，例如网状或树状结构。</p>
<ul>
@ -1877,12 +1909,15 @@
<p><img alt="线性与非线性数据结构" src="../classification_of_data_structure.assets/classification_logic_structure.png" /></p>
<p align="center"> Fig. 线性与非线性数据结构 </p>
<h2 id="322">3.2.2. &nbsp; 物理结构：连续与离散<a class="headerlink" href="#322" title="Permanent link">&para;</a></h2>
<div class="admonition note">
<p class="admonition-title">Note</p>
<p>如若阅读起来有困难，建议先阅读下一章“数组与链表”，然后再回头理解物理结构的含义。</p>
</div>
<p><strong>「物理结构」体现了数据在计算机内存中的存储方式</strong>，可以分为数组的连续空间存储和链表的离散空间存储。物理结构从底层决定了数据的访问、更新、增删等操作方法，同时在时间效率和空间效率方面呈现出互补的特点。</p>
<h2 id="312">3.1.2. &nbsp; 物理结构：连续与离散<a class="headerlink" href="#312" title="Permanent link">&para;</a></h2>
<p>在计算机中，内存和硬盘是两种主要的存储硬件设备。「硬盘」主要用于长期存储数据，容量较大（通常可达到 TB 级别）、速度较慢。「内存」用于运行程序时暂存数据，速度较快，但容量较小（通常为 GB 级别）。</p>
<p><strong>在算法运行过程中，相关数据都存储在内存中</strong>。下图展示了一个计算机内存条，其中每个黑色方块都包含一块内存空间。我们可以将内存想象成一个巨大的 Excel 表格，其中每个单元格都可以存储 1 byte 的数据，在算法运行时，所有数据都被存储在这些单元格中。</p>
<p><strong>系统通过「内存地址 Memory Location」来访问目标内存位置的数据</strong>。计算机根据特定规则为表格中的每个单元格分配编号，确保每个内存空间都有唯一的内存地址。有了这些地址，程序便可以访问内存中的数据。</p>
<p><img alt="内存条、内存空间、内存地址" src="../classification_of_data_structure.assets/computer_memory_location.png" /></p>
<p align="center"> Fig. 内存条、内存空间、内存地址 </p>
<p>内存是所有程序的共享资源，当内存被某个程序占用时，其他程序无法同时使用。<strong>因此，在数据结构与算法的设计中，内存资源是一个重要的考虑因素</strong>。例如，算法所占用的内存峰值不应超过系统剩余空闲内存；如果运行的程序很多并且缺少大量连续的内存空间，那么所选用的数据结构必须能够存储在离散的内存空间内。</p>
<p><strong>「物理结构」反映了数据在计算机内存中的存储方式</strong>，可分为数组的连续空间存储和链表的离散空间存储。物理结构从底层决定了数据的访问、更新、增删等操作方法，同时在时间效率和空间效率方面呈现出互补的特点。</p>
<p><img alt="连续空间存储与离散空间存储" src="../classification_of_data_structure.assets/classification_phisical_structure.png" /></p>
<p align="center"> Fig. 连续空间存储与离散空间存储 </p>
@ -1894,7 +1929,7 @@
<p>基于数组实现的数据结构也被称为「静态数据结构」，这意味着此类数据结构在初始化后长度不可变。相对应地，基于链表实现的数据结构被称为「动态数据结构」，这类数据结构在初始化后，仍可以在程序运行过程中对其长度进行调整。</p>
<div class="admonition tip">
<p class="admonition-title">Tip</p>
<p>数组与链表是其他所有数据结构的“底层积木”，建议读者投入更多时间深入了解这两种基本数据结构。</p>
<p>如若感觉理解物理结构有困难，建议先阅读下一章“数组与链表”，然后再回头理解物理结构的含义。数组与链表是其他所有数据结构的基石，建议你投入更多时间深入了解这两种基本数据结构。</p>
</div>
@ -1973,7 +2008,7 @@
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<a href="../data_and_memory/" class="md-footer__link md-footer__link--prev" aria-label="上一页: 3.1. &amp;nbsp; 基本数据类型" rel="prev">
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3.1. &nbsp; 基本数据类型
2.4. &nbsp; 小结
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3.3. &nbsp; 小结
3.2. &nbsp; 基本数据类型
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