什么是数据

数据是描述客观事物的符号，是计算机中可以操作的对象，是能被计算机识别，并且输入给计算机处理的符号集合。

例如基本数据类型，int、char、float、double、short、long等，还包括struct、enum等，还可以是音视频，文本，数据库文件等被编码的字符数据。

数据元素：是组成数据的、有一定意义的基本单位，在计算机中通常作为整体处理。也被称为记录。

例如整型中的元素：25，-20，0等，浮点数类型：0.01，0.001，0.0001等，再例如班级中的数据元素是学生、老师等。

数据项：一个数据元素可以由若干个数据项组成。

例如学生这样的元素，穿校服、有学号、有教科书，例如树木，有根、叶子和树枝。数据项是数据的最小单位，不可再分。

数据对象：是性质相同的数据元素的集合，是数据的子集。

例如男人、女人都是数据的人的子集，然而他们的性质不同。

什么是数据结构

数据结构：是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

数据元素之间的一种或多种关系，比如学生和学生之间，学生和老师之间等等。

数据结构 —— 逻辑结构

集合结构

集合很简单，就是独立存在的数的集合，例如Python当中的set集合等。

线性结构

数据结构中数据元素是1对1的关系，例如数学等差数列{an}

1 2 3 4 5 6 ... an

其中有些特性

1. 首元素没有前驱，尾元素没有后继
2. 中间元素都有唯一的前驱和后继

其中前驱是指：当前元素前一个元素，后继是指：当前元素的下一个元素。例如：2这个元素，前驱是1，后继是3。

树形结构

数据元素中存在一对多的层次关系，如下图：

典型树形结构

树的特性：

1. 其中A是根节点没有前驱，只有后继元素，也没有同级节点
2. B、C、D每个节点的前驱只能是A，有且只有一个前驱，同级元素之间没有关系，B、C、D之间没有关系
3. E、F、G、H、I、J这样的节点，有且只有一个前驱元素，没有后继元素，之间没有联系，成为叶子节点

特殊的树——二叉树：

二叉树

二叉树特点：

1. 每个节点向下分成两个子节点，左边的成为左子树，右边的成为右子树
2. 每个节点都有左子树和右子树，称为满二叉树
3. 对于一棵具有n个节点的二叉树按层序编号，如果编号为i的节点与同样深度的满二叉树编号i的节点在二叉树的位置完全相同，则称这棵二叉树为完全二叉树，如图：

完全二叉树

二叉树在数据结构中非常重要，也是最基础，需要掌握的数据结构，其性质之后将会讨论，本节知识大概介绍一下。

多个树就是森林，如图：

森林

森林、树和二叉树可以相互转化

图形结构

每个数据元素的前驱和后继都是多个，是多对多的关系，如图

图

以上给大家介绍了基本的数据结构，我们还需要深入了解一些这些数据结构的应用场景，以及算法对于数据结构的支持。