“数据结构”课作业笔记#001-简述-逻辑结构与存储结构

“数据结构”课作业笔记#001-简述-逻辑结构与存储结构

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壹.存储结构
贰.逻辑结构
叁.简单说明
肆.相关参考链接


壹.存储结构
感觉“存储结构”像是发展过来的词，计算机一开始发展，甚至都没有存储结构一说，因为当时就一种方法存储，谁也不知道还会发展出其他存储来。
就像大家都使用电脑，谁还能想到有种叫笔记本的这样的小型电脑。后来电脑就分台式机，笔记本。数据结构这种称呼也就只有在进行存储选择或者限定讨论范围使用。感觉还是比较鸡肋的词语，还是少提比较好。
存储结构按发展来说，是先有了纸带，纸带上一行有孔，孔如果被堵死了，这个堵死的孔不能让插头过去，这样只要检测这一排插头的通电情况就可以读取纸带。
然后把这一排插头的通电情况做成一个表，
一截纸带：
wwwwwww 翻译    序号                         计算机学生的视角
○○○○○○○○ 00000000 0                                                  2^0*0
○○○○○○○● 00000001 1                                                  2^0*1
○○○○○○●○ 00000010 2                                      2^1*1+2^0*0
○○○○○○●● 00000011 3                                      2^1*1+2^0*1
○○○○○●○○ 00000100 4                         2^2*1+2^1*0+2^0*0
○○○○○●○● 00000101 5                         2^2*1+2^1*0+2^0*1
○○○○○●●○ 00000110 6                         2^2*1+2^1*1+2^0*0
○○○○○●●● 00000111 7                        2^2*1+2^1*1+2^0*1
○○○○●○○○ 00001000 8           2^3*1+2^2*0+2^1*0+2^0*0
○○○○●○○● 00001001 9           2^3*1+2^2*0+2^1*0+2^0*1
○○○○●○●○ 00001010 10         2^3*1+2^2*0+2^1*1+2^0*0
○○○○●○●● 00001011 11         2^3*1+2^2*0+2^1*1+2^0*1
○○○○●●○○ 00001100 12         2^3*1+2^2*1+2^1*0+2^0*0
○○○○●●○● 00001101 13           2^3*1+2^2*0+2^1*0+2^0*1
○○○○●●●○ 00001110 14           2^3*1+2^2*0+2^1*1+2^0*0
○○○○●●●● 00001111 15           2^3*1+2^2*0+2^1*1+2^0*1
○○○●○○○○  00010000 16  2^4+2^3*0+2^2*0+2^1*0+2^0*0
.........                    ……                          ……
○○○●○○○○ 00010000         
○○○●●○●○ 00011010                                     2^4+2^3+2^1
●○○○○○○● 10000001                                                 2^7+2^1
○○○○○○○○ 00000000
wwwwwww
这个就是计算机里读到的数据，读16，就是读到○○○●○○○○这样的孔。
后来再有了诸如磁带，其实就是长一点的纸带，然后再优化一点就是打的点更紧凑了，
从肉眼可见的针孔到更细小看不见的磁粉，一个磁粉粒大概来说冲上磁就是1，退磁就是0。
一截磁带：
wwwwwww                 翻译                  序号                         计算机学生的视角
..........                          .........               ........                                .........
○○○○○○○○ ○○○○●○○● 00000000 00001001   9         2^3*1+2^2*0+2^1*0+2^0*1
○○○○○○○○ ○○○○●○●○ 00000000 00001010 10         2^3*1+2^2*0+2^1*1+2^0*0
○○○○○○○○ ○○○○●○●● 00000000 00001011 11         2^3*1+2^2*0+2^1*1+2^0*1
○○○○○○○○ ○○○○●●○○ 00000000 00001100 12         2^3*1+2^2*1+2^1*0+2^0*0
○○○○○○○○ ○○○○●●○● 00000000 00001101 13         2^3*1+2^2*0+2^1*0+2^0*1
wwwwwww
PS.CPU一次读一行，一行有多少个孔，就是多少位的，后来的32位，64位，就是指的这个读一行，32位表示读一行，一行32个孔。
带宽增加了！
实际上带宽指的就是这个位数。同时跑过的孔多了，就像道路不拓宽，但是大家从一个人开汽车改到都骑摩托车。一条车道原来跑一辆车，送一个人，可以变成跑两辆摩托车，送两个人。
后来磁盘就是成卷的磁带，不是像手纸这样卷起来，是像晾晒玉米一样摊开。同心环这样。所谓扇区就是指的一个环的一小截，一个扇区的大小是512bit。
光盘实际上也是一样，只不过从磁带的磁粒换到小凹坑，从探测磁力的有无的磁头，换到探测反光有无的激光。
然后到了内存里，实际上是一个矩阵，就是矩形方阵。就和古代打仗那种方队，小学做操，体育课站队那种方阵。
此处应有图片，点击放大，内含示意：

实际上使用的存储，大多数是8个8个的使用，
这八个叫做一个字节。图中的矩形一行有16个。
这样就有了好几个长度为16，宽是1的矩形，
现在我们有了
[_____]
[_____]
[_____]
[_____]
[_____]
[_____]
[_____]
一叠矩形。
但实际上在数据结构里，只要考虑这些矩形之间的联系，就是关注上下隔着多少个矩形，或者根据怎样的情况选择从一个矩形跳转到另一个矩形里头去。
好了，现在可以说存储结构了，刚才的条就是顺序存储结构，其实就是一堆按顺序排列的矩形串罢了。
顺序存储结构就是这个字符图,两个存了数字的矩形中间不会空着。
[______]  [_______]  [_______]  [_______]
[______]  [_______]  [_______]  [_______]
[______]  [_______]  [_______]  [_______]
[___1__]  [___11__]  [___21__]  [___31__]
[___2__]  [___11__]  [___9  __]  [___32__]
[___3__]  [___11__]  [___20__]  [___33__]
[___4__]  [___11__]  [___156_]  [___34__]
[___5__]  [___11__]  [___25__]  [___35__]
[___6__]  [___11__]  [___0  __]  [___34__]
[___7__]  [___11__]  [___-1 __]  [___37__]
[______]  [_______]  [_______]  [_______]
[______]  [_______]  [_______]  [_______]
[______]  [_______]  [_______]  [_______]
这种        这种            这种         还有这种
所谓链式存储，不过如此图，就是两个存了数字的矩形中间会空着。
[______]  [_______]  [_______]  [_______]
[______]  [_______]  [_______]  [_______]
[______]  [_______]  [_______]  [_______]
[___1__]  [___11__]  [___21__]  [___31__]
[___2__]  [_______]  [_______]  [_______]
[______]  [___11__]  [_______]  [___33__]
[___4__]  [___11__]  [_______]  [___34__]
[___5__]  [_______]  [_______]  [___35__]
[______]  [_______]  [_______]  [___36__]
[___7__]  [_______]  [___-1 __]  [___37__]
[______]  [_______]  [_______]  [_______]
[______]  [_______]  [_______]  [_______]
[______]  [_______]  [_______]  [_______]
这种         这种            这种         还有这种

至于存了到底是
表      表   表        表      表      表     表         表
1还是 2    11 还是 11     -1还是 21     33 还是 35
2       4    11         11     21       -1     37         34
4       5    11         11                       35          31
7       7                                           34          37
5       1                                           31          36
                                                     36           33

这就是逻辑结构要解决的事情了。

贰.逻辑结构
emm,这个难住了，逻辑结构有四种。
刚才的表实际上是一种线性结构，可以用一根线穿起来，，1,2,3,4,5.按递增排列的，诸如排行榜里就需要这样的线性结构，第一后面接着第二，第二后边接着第三，第三后边接着第四，第五后边接着第六……倒数第三接着倒数第二，倒数第二接着倒数第一。
但实际上一我开始学的代码还是写"集合"这种逻辑结构的代码，因为最容易写，其他的代码可以在这个"集合”的基础上改改就行。这样代码面目全非的速度慢一些，不至于措手不及。（这个土方法当然是因为自己太菜了，不会直接默写嘤嘤嘤）
那个叫“集合”的逻辑结构，其实就是每个元素之间没有联系{1,2,3,4,5}，比如说：是一个人有1个苹果，另一个人有2个橘子，还有一个人有3个作业，还有一个人有4小只玩偶，还有一个人有5GWiFi。然后用表单记录这几个人手有里的东西。这个表单实际上的序列只是索引，就像目录一样，序列标记的栏目里存的数字实际上才认为是数据。

emm,确实离谱，但是计算机只要数字就行，其他有bug那是打补丁，新增别的信息的事情了。但核心代码写起来确实如此，毕竟都是从一个存储结构里发家的概念，有一点相似很正常。
至于树结构，就是线性结构再复杂一点，两根线像T字一样绑起来，有三个头，其实吧T倒过来就行，再极端一点，就是像树分叉一样，树干分叉，分的叉枝又分叉。这就是树结构。
树结构典型例子就是菜单栏，一个菜单有好几个小项，每一个小项又有一堆小小选项。“一对多”。怎么把这些小小选项放进一长条的存储矩阵里。实际需要写代码，然后和预期不符才能发现顺序存储的话存储数据不容易修改，链式存储会更好一点。
至于图结构，emm，难以用文字描述。“多对多”。
上截图：

如图这俩都是树结构，或者说，除了集合，线性结构，树结构，留下来的就是图结构了，这样的"多对多"。
大概应用，如好友系统，随机循环动画（原神登录前的阶梯生成）。后续再补充。
叁.简单说明
文案更新比较慢，落地应用以后会持续增加案例。代码的话emm,先出简单完整的单脚本放出来。后续再想办法加上游戏工程里，做出第二代代码，然后再增加一点其他的案例来丰富帖子emm.

肆.相关参考链接

参考文献：
数据结构一词：
“数据结构的概念最早由c. A. R. Hoare和N. Wirth在1966年提出，对这一发展做出杰 出贡献的是D. E. Kunth和C. A. R. Hoare,D. E. Kunth的《计算机程序设计技巧》和C. A. R. Hoare的《数据结构札记》，这两部著作对数据结构这门学科的发展做出了重要贡献。”
数据结构的发展 - 知乎 (zhihu.com)

存储介质：
浅谈存储器的进化历程 - 知乎 (zhihu.com)
纸带打孔部分：
纸带打孔编程之后是怎样编程？ - 知乎 (zhihu.com)
物理器件-电容存储有无电荷，视频的12:10——14：46处

深入浅出数据结构与算法(微课视频版)——里面是C语言的，写帖子的时候，书是从图书馆借的，但是网上查到有电子版的，可在线阅读。
深入浅出数据结构与算法（微课视频版） - 陈锐 等 编著 | 豆瓣阅读 (douban.com)
数据结构C语言版（我的上课教材）,确信是同款书
数据结构C语言严蔚敏版(第二版)超详细笔记附带课后习题_数据结构c语言版严蔚敏_别掉头发了小李的博客-CSDN博客

这是啥

吃到苦就是得到了甜 发表于 2023-9-17 09:38
这是啥

emm，大概讲一个字节的数据是怎样被存储的。
然后尝试过渡到，讲在计算机的限制下，好几个字节的数据是怎样存储的。

得看一下新的一个链接的P8（8.指令和程序）的3:21-7:00片段


还有参考文献的
物理器件-电容存储有无电荷下面的链接，视频的12:10——14：46片段。

了解计算机处理数据的真正样子，然后在这个前提和限制之下对一堆字节数据的组织处理的各种情况。
这个就是帖子本意想写的内容emm。