数据结构的三要素（数据结构的三要素是什么,包括哪些内容）

本篇文章给大家谈谈数据结构的三要素，以及数据结构的三要素是什么,包括哪些内容对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

• 1、数据模型三要素是什么？
• 2、数据结构的三要素是什么？
• 3、数据库中数据的三要素是什么？
• 4、数据结构的基本概念以及算法和算法评价
• 5、数据模型的三要素
• 6、数据模型的作用及三要素是什么？

数据模型三要素是什么？

三要素是数据结构、数据操作、数据约束。数据结构是所研究的对象告脊类亩拍型的集合。这些对象是数据库的组成成分，数据结构指对象和对象间联系的表达和实现，是对系统静态特征的描述。

数据操作是对数据库中对象的实例允许执行的操作集合，主要指检索和更新（插入、删除、修改）两类操作。数据模型必须定义这些操作的确切含义、操作符号、操作规则（如优先级）以及实现操作的语言。数据操作是对系统动态特性的描述。

数据完整性约束是一组完整性规则的集合，规定数据库状态及状态变化所应满足的条件，以保证数据的正确性、有效性和相容性。

作用是空间数据模型迅友羡是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，它为描述空间数据的组织和设计空间数据库模式提供着基本方法。因此，对空间数据模型的认识和研究在设计GIS空间数据库和发展新一代GIS系统的过程中起着举足轻重的作用。

拓展资料

空间数据模型可分为：

1、概念模型（分三种：1：场模型：用于描述空间中连续分布的现象；2：对象模型：用于描述各种空间地物；3：网路模型：可以模拟现实世界中的各种网络）

2、逻辑数据模型（常用的分：矢量数据模型,栅格数据模型和面向对象数据模型等）

3、物理数据模型（物理数据模型是指概念数据模型在计算机内部具体的存储形式和操作机制,即在物理磁盘上如何存放和存取,是系统抽象的最底层。）

数据结构的三要素是什么？

一、数据的逻派皮携辑结构

指反映数据元素之间的逻辑关系的数据结构，其中的逻辑关系是指数据元素之间的前后间关系，而与他们在计算机中的存储位置无关。逻辑结构包括：

1、集合：数据结构中的元素之间除了“同属一个集合” 的相互关系外，别无其他关系；

2、线性结构：数据结构中的元素存在一对一的相互关系；

3、树形结构：数据结构中的元素存在一对多的相互关系；

4、图形结构：数据结构中的元素存在多对多的相互关系。

二、数据的物理结构

指数据的逻辑结构在计算机存储空间的存放形式。

数据的物理结构是数据结构在计算机中的表示（又称映像），它包括数据元素的机内表示和关系的机内表示。由于具体实现的方法有顺序、链接、索引、散列等多种，所以，一种数据结构可表示成一种或多种存储结构。

数据元素的机内表示（映像方法）： 用二进制位（bit）的位串表示数据元素。通常称这种位串为节点（node）。当数据元素有若干个数据项组成时，位串中与各个数据项对应的子位串称为数据域（data field）。因此，节点是数据元素的机内表示（或机内映像）。

关系的机内表示（映像方法）：数据元素之间的关系的机内表示可以分为顺序映像和非顺序映像，常用两种存储结构：

顺序存储结构和链式存储结构。顺序映像借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系。非顺序映像借助指示元素存储位置的指针（pointer）来表示数据元素之间的逻辑关系。

三、数据存储结构

数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式称为数据的物理结构(也称为存储结构)。一般来说，一种数据结构的逻辑结构根据需要可以表示成多种存储结构，常用的存储结构有顺序存储、链式存储、索引存储和哈希存储等。

数据的顺序存储结构的特点是：借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系；非顺序存储的特点是：借助指示元素存储地址的指针表示数据元素之间的逻辑关系。

扩展资料

在程序中，堆用于动态分配和释放程序所使用的对象。在以下情况中调用堆操作：

1、事先不知道程序所需对象的数量和大小。

2、对象太大握瞎，不适合使用堆栈分配器。

堆使用运行期间分配给代码和堆栈以外的部分内存。

传统上，操作系统和运行时库随附了堆实现。当进程开始时，操作系统创建称为进程堆的默认堆。如果没有使用其他堆，则使用进程堆分配块。语言运行时库也可在一个进尘伏程内创建单独的堆。（例如，C 运行时库创建自己的堆。）

除这些专用堆外，应用程序或许多加载的动态链接库 (DLL) 之一也可以创建并使用单独的堆。Win32 提供了一组丰富的 API用于创建和使用专用堆。有关堆函数的优秀教程，请参阅 MSDN 平台 SDK 节点。

当应用程序或 DLL 创建专用堆时，这些堆驻留于进程空间中并且在进程范围内是可访问的。某一给定堆分配的任何数据应为同一堆所释放。（从一个堆分配并释放给另一个堆没有意义。）

在所有虚拟内存系统中，堆位于操作系统的虚拟内存管理器之上。语言运行时堆也驻留在虚拟内存之上。某些情况下，这些堆在操作系统堆的上层，但语言运行时堆通过分配大的块来执行自己的内存管理。绕开操作系统堆来使用虚拟内存函数可使堆更好地分配和使用块。

典型的堆实现由前端分配器和后端分配器组成。前端分配器维护固定大小块的自由列表。当堆收到分配调用后，它尝试从前端列表中查找自由块。如果此操作失败，则堆将被迫从后端（保留和提交虚拟内存）分配一个大块来满足请求。通常的实现具有每个块分配的开销，这花费了执行周期，也减少了可用存储区。

Windows NT的实现（Windows NT 4.0 版及更高版本）使用 127 个从 8 到 1,024 字节不等的 8 字节对齐块的自由列表和 1 个混合列表。混合列表（自由列表【0】）包含大小超过 1,024 字节的块。自由列表包含在双向链接表中链接在一起的对象。默认情况下，进程堆执行合并操作。（合并操作是组合相邻的自由块以生成更大的块的操作。）合并操作花费了额外的周期，但减少了堆块的内部碎片。

单个全局锁可防止多线程同时使用堆。此锁主要用于保护堆数据结构不受多线程的任意访问。当堆操作过于频繁时，此锁会对性能造成负面影响。

参考资料来源：百度百科-数据结构

参考资料来源：百度百科-堆

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数据库中数据的三要素是什么？

一般地讲，任何一种数据模型都是严格定义的概念的集合。这些概念必须能够精确地描述系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。因此数据模型通常都是由数据结构、数据操作和完整性约束三个要素组成。

1）数据结构

数据结构用于描昌念述数据库系统的静态特性。

数据结构是所研究的对象类型的集合。这些对象是数据库的组成成分，是与数据类型、内容、性质有关的对象，例如关系模型中的域、属性、关系等。一旦数据结构定义好之后，一般不发生变化。

　耐前困　2）数据操作悔御

数据操作用于描述数据库系统的动态特性。

数据操作是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则。数据库主要有查询和更新（包括插入、删除、修改）两大类操作。数据模型必须定义这些操作的确切含义、操作符号、操作规则（如优先级）以及实现操作的语言。

3）完整性约束

数据的约束条件是一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和储存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效和相容。在关系模型中，一般关系必须满足实体完整性和参照完整性两个条件。

数据结构的基本概念以及算法和算法评价

1.基本概念和术语

数据：数据是信息的载体，是描述客观事物属性的数、字符及所有能输入到计算机中并被计算机程序识别和处理的符号的集合

数据元素：数据元素是数据的基本单位，通常作为一个整体进行考虑和处理

数据对象：数据对象是具有相同性质的数据元素的集合，是数据的一个子集

数据类型：数据类型是一个值的集合和定义在此集合上的一组操作的总称

分类：

原子类型：其值不可再分的数据类型

结构类型：其值可以再分解为若干成分（分量）的数据类型

抽象数据类型：抽象数据组织及与之相关的操作

数据结构：数迹碰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

数据结构包括三方面：逻辑结构、存储结构、数据的运算

2.数据结构三要素

数据的逻辑结构：逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系，即从逻辑关系上描述数据与数据的存储无关，是独立于计算机的

分类：

线性结构：线性表、栈、队列、数组

非线形结构：集合、树、图

数据的存储结构：存储结构是指数据结构在计算机中的表示（又称映像），也称物理结构。数据元素的表示和关系的表示。存储结构是用计算机语言实现的逻辑结构，它依赖于计算机语言

分类：顺序存储、链式存储、索引存储、散列存储

数据的运算：施加在数据上的运算包括运算的定义和实现。运算的定义是针对逻辑结构的，指出运算的功能。运算的实现是针对存储结构的，指出运算的具体操作步骤。

3.算法的基本概念仔坦

算法是对特定问题求解步骤的一种描述，它是指令的有限序列，其中的每条指令表示一个或多个操作

重要特性：有穷性、确定性、可行性、输入、输出

优秀算法的标准：正确性、可读性、健壮性、效率与低存储量需求

4.算法效率的度量

算法效率的度量是通过时间复杂度和空间复杂度来描述的

时间复杂度：一个语句的频度是指该语句在算法中被重复执行的次数

空间复杂度：算法的空间复杂度S(n)定义为该算法所耗费的存储空间，它是问题规模n的函数

一个程序在执姿戚谈行时除需要存储空间来存放本身所用的指令、常数、变量和输入数据外，还需要一些对数据进行操作的工作单元和和存储一些为实现计算所需信息的辅助空间

算法原地工作是指算法所需的辅助空间为常量，即O(1)

数据模型的三要素

数据模型的三要素是数据结构、数据操作和数据约束。

数据模型是数据特征的抽象,它从抽象层次上描述了系统的静态特差悉清征、动态行为和约束条件,为数据库系统的信息表示与操作提供一个虚前抽象的框架。

数据模型（Data Model）是数据特征的抽象，它从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件，为数据库系统的信息表示与操作提供一个抽象的框架。

数据模型所描述的内容包括三个部分：数据结构、数据操作、数据约束。

1、数据结构：数据模型中的数据结构主要描述数据的类型、内容、性质以及数据间的联系等。数据结构是数据模型的基础，数据操作和约束都建立在数据结构上。不同的数据结构具有不同的操作和约束。

2、数据操作：数据模型中数据操作主要描述在相应的数据结构上的操作类陆老型和操作方式。

3、数据约束：数据模型中的数据约束主要描述数据结构内数据间的语法、词义联系、它们之间的制约和依存关系，以及数据动态变化的规则，以保证数据的正确、有效和相容。

数据模型的作用及三要素是什么？

数据模型三要素是数据结构、数据操作、数据约束。

1、数据结构

是计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合,即带“结芹链构”的数据元素的集合。。通常情况下，精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。数据结构往往同高效的检索算法和索引技术有关。

2、数据操作

数据模型中数据操作主要描述在相应的数据结构上的操作类型和操作方式。它是操作算符的集合，包括若干操作和推理规则，用以对目标类型的有效实例所组成的数据库进行操作。

3、数据约束

数据模型中的数据约束主要描述数据结构内数据间的语法、词义联系、他们之间的制约和依存关系，以及数据动态变化的规则，以保证数据的正确、有效和相容。它是完整性规则的集合，用以限定符合数据模型的数据库状态，以及状态的变化。

扩展资料：

数据模型按不同的应用层次分成三种类型：

1、概念模型

一种面向用户、面向客观世界的模型，主要用来描述空首薯世界的概念化结构，它是数据库的设计人员在设计的初始阶段，摆脱计算机系统及DBMS的具体技术问题，集中精力分析数据以及数据之斗者间的联系等。

2、逻辑模型

一种面向数据库系统的模型，具体的DBMS所支持的数据模型。此模型既要面向用户，又要面向系统，主要用于数据库管理系统（DBMS）的实现。

3、物理模型

一种面向计算机物理表示的模型，描述了数据在储存介质上的组织结构。每一种逻辑数据模型在实现时都有其对应的物理数据模型。DBMS为了保证其独立性与可移植性，大部分物理数据模型的实现工作由系统自动完成。

参考资料来源：百度百科-数据模型

参考资料来源：百度百科-数据结构

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