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什么是数据结构？试简述数据结构的分类。

题目

什么是数据结构？试简述数据结构的分类。

参考答案和解析
正确答案: 数据结构是计算机信息处理中的一个重要概念，包括数据的存储结构及在此结构上的运算和操作。
数据结构严格地又分为数据的逻辑结构和物理结构。数据的逻辑结构是指数据间的逻辑关系，逻辑结构包括两大类：线性结构和非线性结构，线性表、栈、队列及串为线性结构，而树和图则为非线性结构；物理结构又称存储结构，指数据元素在计算机存储器中的存储方式，存储方式一般有四种：顺序存储、链接存储、索引存储及散列存储。同一种逻辑结构采用不同的存储方式可以得到不同的数据结构，如线性表以顺序存储方式时得到顺序表，而以链接存储方式存储则得到链表数据结构。
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第1题：

简述数据结构中树和二叉树有什么不同。


正确答案:树和二叉树都是树型结构，其不同主要是：树的结点可以有任意的分支树，而二叉树的结点最多只能有2个分支；树的结点孩子结点一般没有顺序，而二叉树的孩子结点分为左孩子和右孩子（如三个结点可以构成两种形式的树，但可以构成五种形式的二叉树）。

第2题：

层次模型的数据结构是（）结构；网状模型的数据结构是（）结构；关系模型的数据结构是（）结构；面向对象模型的数据结构之间可以（）。


正确答案:树；有向图；二维表；嵌套和递归

第3题：

Python中heapq是一种()数据结构

A.树型数据结构

B.列表数据结构

C.队列数据结构

D.链表数据结构


正确答案：A

第4题：

试比较矢量与栅格数据结构各有什么特征？


正确答案: 矢量数据的特点：用离散的点、线、面织成的边界或表向来表达空间实体，用标识符
表达的内容描述空间实体的属性。描述的空间对象位置明确，属性隐含。矢量数据之间的关系表示丁空间数据的拓扑关系。栅格数据的特点：用离散的量化的网格值来表示和描述空间目标；具有属性明显、位置隐含的特点；数据结构简单，易于遥感数据结合，但数据量大；几何和属性偏差；面向位置的数据结构，难以建立空间对象之间的关系。
（1）栅格数据结构类型具有“属性明显、位置隐含”的特点，它易于实现，且操作简单，有利于基于栅格的空间信息模型的分析，而采用矢量数据结构则麻烦的多；
（2）但栅格数据表达精度不高，数据存储量大，工作效率较低。因此，对于基于栅格数据结构的应用来说，需要根据应用项目的自身特点及其精度要求来恰当地平衡栅格数据的表达精度和工作效率两者之间的关系。
（3）另外，因为栅格数据格式的简单性（不经过压缩编码），其数据格式容易为大多数程序设计人员和用户所理解，基于栅格数据基础之上的信息共享也较矢量数据容易。矢量数据具有“位置明显，属性隐含”的特点，数据表达精度较高数据存储量小，较高分辨率，便于进行网络分析，但在多辨析跌至和抠门那个键均值处理等操作比较苦难。

第5题：

什么是数据结构？一个数据结构结构的二元组定义形式是什么样的？举例解释其含义。


正确答案:概括地说，数据结构是互相有关联的数据元素的集合。也就是说，数据结构是由某个数据元素的集合和该集合中的数据元素之间的关系组成的，因此数据结构可以用一个二元组来表示。例如，B=（D，R），其中D是某一数据元素的集合，R是D上的关系的有限集。R所表示的是集合D的数据元素之间的逻辑关系，它表示的可能是数据元素之间客观存在的某种联系，也可能是为了处理问题的需要而人为组织的数据元素之间的某种关系，因此，称之为数据的逻辑结构。例如，一个农历节气表，就构成了一个数据结构，其数据元素是一年的农历二十四节气，数据元素之间的关系是节气的时间先后关系。又如，一个某年级学生的成绩排序表，也是一个数据结构，其数据元素是包含成绩项的该年级的学生记录，数据元素之间的关系是学生之间的成绩高低关系。为了在计算机中进行数据处理，必须把从实际问题中抽象出来的数据的逻辑结构映象到计算机的存储器中，即要把抽象出来的数据元素集合D和数据元素之间的关系存储到计算机的存储器中，称之为数据的物理结构或存储结构，它是数据的逻辑结构在计算机中的表示。

第6题：

什么是数据结构？它对算法有什么影响？


正确答案: 数据结构是指同一数据对象中各数据元素间存在的关系。
对算法是影响：算法的实现必须借助程序设计语言中提供的数据类型及其运算。一个算法的效率往往与数据的表达形式有关，因此数据结构的选择对数据处理的效率起着至关重要的作用。它是算法和程序设计的基本重要组成部分，它对程序的质量影响很大。

第7题：

简述面向数据结构方法的特点。


正确答案: 1.以信息对象及其操作作为核心进行需求分析；
2.认为复合信息对象具有层次结构，并且可按顺序，选择，重复3种结构分解为成员对象信息；
3.提供由层次信息结构映射为程序结构的机制，从而为软件设计奠定良好的基础。

第8题：

简述栅格数据结构的优缺点


正确答案: 优点：“属性明显，定位隐含”，数据结构简单、数据模拟方便。
缺点：数据量大、难以建立实体间的拓扑关系、通过改变分辨率而减少数据量时精度和信息量同时受损等。

第9题：

简述数据结构中讨论的三种经典结构的逻辑特征是什么？


正确答案: 三种经典结构：线性表、树和图。逻辑特征分别为：
（1）线性表：一对一。有且仅有一个开始结点和一个终端结点，其余的内部结点都有且仅有一个前趋结点和一个后继结点。
（2）树：一对多。有且仅有一个开始结点，可有若干个终端结点，其余的内部结点都有且仅有一个前趋结点，可以有若干个后继结点。
（3）图：多对多。可有若干个开始结点和终端结点，其余的内部结点可以有若干个前趋结点和若干个后继结点。

第10题：

根据四叉树数据结构，简述八叉树数据结构的定义。


正确答案: 八叉树数据结构可以看成是二维栅格数据的四叉树在三维空间上的扩展。该数据结构是将所要表示的三维空间V按照X，Y，Z三个方向从中间进行分割，把V分割成八个立方体；然后根据每个立方体中所含的目标来决定是否对各立方体继续进行八等份划分，一直划分到每个立方体被一个目标所充满，或没有目标，或其大小已经成为预定义的不可再分的体元为止。

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