4数据类型数据对象
数据类型有哪些
四种整数类型(byte、short、int、long)：
byte：字节型，8 位，用于表示最小数据单位（-128~127 ）
short：短整型，16 位（-32768 ~ 32767）
int：整型，32 位（-2^31-1~2^31）
long：长整型，64 位
两种浮点数类型(float、double)：
float：单精度型/浮点型，32 位
double：双精度型，64 位
浮点数是不精确的，不能对浮点数进行精确比较。
一种字符类型(char)：
char：字符型，16 位
不能为0个字符
转义字符：\n 换行\r 回车\t Tab 字符\" 双引号\\ 表示一个\
两字符char 中间用“+”连接，内部先把字符转成int 类型，再进行加法运算一种布尔类型(boolean)：
True：真
False：假
类型转换：
char--> 自动转换：byte-->short-->int-->long-->float-->double
强制转换：1.会损失精度，产生误差，小数点以后的数字全部舍弃。
2.容易超过取值范围。
八大数据基本类型
八大数据基本类型
八大数据基本类型：
1. 数值类型：包括整数类型（byte,short,int,long）、浮点类型（float,double）和大数类型（BigInteger,BigDecimal）；
2. 布尔类型：在 Java 中，用于表示真假的 boolean 类型；
3. 字符类型：由 char 类型表示，它和整数类型不同，字符类型可以存储一个字符；
4. 字符串类型：有 String 类型表示，String 可以将一个或多个字符存储在一起；
5.枚举类型：由枚举类型的枚举类表示，它以整数的形式存储；
6. 数组类型：由数组（array）表示，它存储一组相同类型的数据；
7. 类类型：由类（class）表示，它用于描述实体（entity）；
8. 接口类型：由接口（interface）表示，它定义了允许类实现的行为和功能。
数据结构题库课后练习题答案章节测试题1-9章全
第一章绪论一．填空题1.数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的_____________ 以及它们之间的_________ 和操作等的学科。
2.数据结构包括数据的_____________ 结构、_____________ 结构和运算。
3.数据的物理结构被分为_________、________、__________和___________四种。
4.数据的逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系，根据数据元素之间关系的不同特性，逻辑结构通常有_______________ ，________________ ，________________ 和__________________四类基本结构。
5.一种抽象数据类型包括 ____________和_____________ 两个部分。
6.数据结构是指数据及其相互之间的______________。
当结点之间存在M 对N（M：N）的联系时，称这种结构为____________当结点之间存在1 对N（1：N）的联系时，称这种结构为____________。
7.数据结构被形式地定义为（D, R），其中D是___________ 的有限集合，R是D上的有限集合。
8. 数据的基本单位是________，它在计算机中是作为一个整体来处理的。
9.算法的特性有________，___________ ，____________ ，_______________ 和__________ 等五种特性。
10.通常从四个方面评价算法的质量：_________、_________、_________和_________。
11.算法的时间复杂度为(n3+n2log2n+14n)/n2，其数量级表示为________。
12.算法的效率可分为______________ 效率和__________________ 效率。
13.算法的时间复杂度为(3n3+2000n log2n+90)/n2，其数量级表示为________。
举例说明数据对象与数据类型的关系
举例说明数据对象与数据类型的关系数据对象和数据类型是数据结构中的两个重要概念，它们之间存在密切的关系。
数据对象是指在程序中需要表示的实际数据，而数据类型是指数据对象的抽象描述，它定义了数据对象的属性和操作。
1.整数数据类型与整数数据对象：整数数据类型是指可以表示整数的数据类型，如int、long等。
整数数据对象是指具体的整数数据，如10、100等。
在程序中，可以定义整数类型的变量来表示整数数据对象，例如：int a = 10; // 定义一个整数类型的变量a，赋值为10这样，变量a就成为了整数数据对象的一个实例。
通过变量a，我们可以进行诸如赋值、运算等操作。
2.字符数据类型与字符数据对象：字符数据类型是指可以表示字符的数据类型，如char。
字符数据对象是指具体的字符数据，如'A'、'B'等。
在程序中，可以定义字符类型的变量来表示字符数据对象，例如：char ch = 'A'; // 定义一个字符类型的变量ch，赋值为'A'这样，变量ch就成为了字符数据对象的一个实例。
通过变量ch，我们可以进行诸如赋值、比较等操作。
3.数组数据类型与数组数据对象：数组数据类型是指可以表示一组具有相同类型的数据的数据类型，如int[]、String[]等。
数组数据对象是指具体的数组数据，如{1, 2, 3}、{"apple", "banana"}等。
在程序中，可以定义数组类型的变量来表示数组数据对象，例如：int[] arr = {1, 2, 3}; // 定义一个整数类型的数组变量arr，赋值为{1, 2, 3}这样，变量arr就成为了数组数据对象的一个实例。
通过变量arr，我们可以进行诸如访问、修改数组元素等操作。
4.自定义类数据类型与类数据对象：自定义类数据类型是指根据需求定义的特定类，类中包含了一组属性和方法，用于表示其中一类实体。
R语言—第二章 数据结构与基本运算
数 据
分 析
> c(1,3,5,7,9) #将c()生成的数值向量赋给y [1] 1 3 5 7 9 > c(1,3,5,7,9)->y #将c()生成的字符向量赋给值z >y [1] 1 3 5 7 9 > z<-c("Male","Female","Female","Male","Male") #将c()生成的逻辑向 量赋值给u >z [1] "Male" "Female" "Female" "Male" "Male" >u<-c(TRUE, FALSE, TRUE,FALSE,FALSE) >u [1] TRUE FALSE TRUE FALSE FALSE
析
与
分
据
数
分 析
与
建
11
模
数 据
• 其中，5:1表示逆向序列，并且 在表达式运算中，“：”的运算级别最高， 即上面的2*1:5，R先生成1~5的向量，然后再乘上2，这里在表达式外面 套（）的意思是把结果直接打印出来，如t<-1:10不套括号，则R将运算 结果保存着t对象里，但是不会把t的结果打印出来。 • 此外，还可以使用函数seq()产生有规律的各种序列，其句法是： seq(from,to,by),from表示序列的起始值，to表示写的终止值，by表示 步长。如： > seq(1,10,2) #生成从1开始，10结束，步长为2的序列 [1] 1 3 5 7 9 > seq(1,10) #默认步长为1 [1] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > seq(10,1,-1) #步长为-1 [1] 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 其中，by参数省略时，默认步长为1.并且函数seq()也可以产生降序数列。 有时，需要关注的是数列的长度，这时可以操作如下： > seq(1,by=2,length=10) [1] 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
4.数据类型 mpi
数据类型数据类型的分类MPI的消息类型分为两种：预定义类型和派生数据类型(Derived Data Type)•预定义数据类型:MPI支持异构计算(Heterogeneous Computing)，它指在不同计算机系统上运行程序，每台计算可能有不同生产厂商，不同操作系统。
—MPI通过提供预定义数据类型来解决异构计算中的互操作性问题，建立它与具体语言的对应关系。
•派生数据类型：MPI引入派生数据类型来定义由数据类型不同且地址空间不连续的数据项组成的消息。
类型图用于描述在内存当中整个数据的构成的图像•由于不同的类型有不同的对齐位置的要求，e就是能够使类型图的跨度满足该类型的类型表中的所有的类型都能达到下一个对齐要求所需要的最小非负整数值。
•假设type={(double,0),(char,8)}(一个double型的值在偏移0,后面在偏移8处跟一个字符值)。
进一步假设double型的值必须严格分配到地址为8的倍数的存储空间。
则该数据类型的extent是16(从9循环到下一个8的倍数)。
一个由一个字符或面紧跟一个双精度值的数据类型,其extent也是16。
创建不同数据类型函数调用1、复制数据类型（创建连续数据类型）————PPT30intMPI_Type_contiguous(intcount,MPI_Datatypeoldtype, MPI_Datatype*newtype)IN count 复制个数(非负整数)IN oldtype原有数据类型(句柄)OUT newtype新数据类型(句柄)示例：代码009_datatype2、向量数据类型intMPI_Type_vector(intcount,intlocklength,int stride,MPI_Datatypeoldtype,MPI_Datatype *newtype)IN count 块的数量(非负整数)IN blocklength每个块中所含元素个数(非负整数)IN stride 各块第一个元素之间相隔的元素个数(整数)IN oldtype旧数据类型(句柄)OUT newtypr新数据类型(句柄)向量数据类型示例代码009_datatype3、索引类型————PPT31IntMPI_Type_indexed(int count,int*array_of_blocklengths, int *array_of_displacements,MPI_Datatypeoldtype, MPI_Datatype *newtype)IN count 块的数量（整型）IN array_of_blocklengths每个块中所含元素个数(非负整数数组)IN array_of_displacements各块偏移值(整数数组)IN oldtype旧数据类型(句柄)OUT newtypr新数据类型(句柄)示例：课本P206 idxdatatype.c代码009_datatype4、结构数据类型————PPT32IntMPI_Type_struct(intcount,int*array_of_blocklengths,MPI_Aint*array_of_displacements, MPI_Datatype *array_of_types ,MPI_Datatype *newtype)IN count 块的数量(整数)IN array_of_blocklengths每个块中所含元素个数(整数数组)IN array_of_displacements各块偏移字节数(整数数组)IN array_of_types原有数据类型句柄数组)OUT newtypr新数据类型(句柄)代码示例：代码009_datatypestructs5、重新分配大小——————PPT33IntMPI_Type_create_resized(MPI_Datatypeoldtype,MPI_Aintlb, MPI_Aint extent, MPI_Datatype * newtype)IN oldtype旧数据类型IN lb新的下界IN extent 新的跨度OUT newtype新数据类型示例代码：源码\typesize.c其他函数PPT打包和解包PPT34打包(Pack)和解包(Unpack)操作是为了发送不连续的数据，在发送前显式地把数据包装到一个连续的缓冲区，在接收之后从连续缓冲区中解包intMPI_Pack(void* inbuf, intincount, MPI_datatype, void *outbuf, intoutcount, int *position, MPI_Commcomm)IN inbuf输入缓冲区起始地址(可选数据类型)[inbuf可以是MPI_Send允许的任何通信缓冲区] IN incount输入数据项个数(整型)IN datatype 每个输入数据项的类型(句柄)OUT outbuf输出缓冲区开始地址(可选数据类型)IN outcount输出缓冲区大小(整型)INOUT position 缓冲区当前位置(整型)IN comm通信域(句柄)intMPI_Unpack(void* inbuf, intinsize, int *position, void *outbuf, intoutcount, MPI_Datatype datatype, MPI_Commcomm)IN inbuf输入缓冲区起始(选择)IN insize输入数据项数目(整型)INOUT position 缓冲区当前位置, 字节(整型)OUT outbuf输出缓冲区开始(选择)[outbuf可以是MPI_Recv允许的任何通信缓冲区]IN outcount输出缓冲区大小, 字节(整型)IN datatype 每个输入数据项的类型(句柄)IN comm打包的消息的通信域(句柄)intMPI_Pack_size(intincount, MPI_Datatype datatype, MPI_Commcomm, int *size)IN incount指定数据类型的个数(整型)IN datatype 数据类型(句柄)IN comm通信域(句柄)OUT size 以字节为单位，incount个datatype数据类型需要的空间(整型)返回值是size，表示incount个datatype数据类型需要的空间的大小示例：将两个不同的整型数打包后一次以MPI_Packed类型发送，而接收进程以整数类型MPI_INT接收到一个包含两个整数的数组中源码\pack.c类型匹配：MPI_INT MPI_PACKED课本P244。
基本数据类型的定义和区别
基本数据类型的定义和区别
基本数据类型是指编程语言中用来定义变量或常量时可选的几种数据形式。
常见的基本数据类型包括整型、浮点型、字符型、布尔型等。
下面简要介绍几种基本数据类型的定义和区别：
1.整型（Integer）：整型数据表示整数，可以是正数、负数或零。
整型数据通常用于存储有限范围内的数值，其范围取决于具体的编程语言和平台。
例如，在C语言中，int类型通常占用4个字节（32位），范围为-2147483648到2147483647。
2.浮点型（Floating-point）：浮点型数据表示带有小数点的数值。
浮点型数据用于存储实数，其范围比整数大，精度也更高。
常见的浮点型数据类型包括单精度浮点数（float）和双精度浮点数（double）。
它们的区别在于存储空间和精度。
3.字符型（Character）：字符型数据用来表示单个字符，例如字母、数字或符号。
在大多数编程语言中，字符型数据可以用单引号括起来表示。
例如，在C语言中，字符型数据类型为char，占用1个字节。
4.布尔型（Boolean）：布尔型数据只有两个取值，通常是true 和false或1和0。
布尔型数据用于表示逻辑关系或条件判断，常见于条件语句和循环语句中。
除了上述基本数据类型外，还有其他一些特殊的数据类型，如字符串（String）、日期/时间（Date/Time）等，它们适用于特定的需求和场景。
选择合适的数据类型对于编写正确的程序非常重要，因为
每种数据类型都有其特定的用途和约束。
VHDL的数据对象和数据类型
VHDL的数据对象和数据类型(7)
•标量类型描述一次持有一个值的对象，说明为标量 类型的对象在任何时间最多能持一种标量值，整个 对象范围都可引用标量类型，它包括四类类型： １整数类型 ２实数类型 ３可枚举数类型 ４物理类型
•整数类型严格地与算术整数相似，所有预定的算术 函数，像加、减、乘和除都适于整数类型，VHDL标 准程序包规定整数的最小范围： 从-2，147，483，647到 +2，147，483，647 2的补码表示方式规定整数的范围 从-2，147，483，648到+2，147，483，647 VHDL整数定义的范围是对0值对称的。
VHDL很强的数据类型为赋值提供了一种校验操作
VHDL的数据对象和数据类型(8)
实数类型模仿描述数学上实数对象，它们表示整数值 和分数值范围的数。标准库中标准程序包指定实数的 最小范围从-1.0E+38到+1.0E+38。
ARCHITECTURE test OF test IS signal a : REAL; BEGIN a <= 1.0; -- ok 1 a <= 1; -- error 2 a <= -1.0E10; -- ok 3 a <= 1.5E-20; -- ok 4 a <= 5.3 ns; -- error 5 NED test；
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信号必须在此 定义
变量必 须在此 定义
赋值符 号不同
end;
4.2 数据类型
•所有数据对象均需说明它的数据类型 •包括：标准数据类型； 自定义数据类型
常用的标准的数据类型： •整数（Integer）：-2147483647（-231） ~2147483647（ 231） 32位有符号数
•位（Bit）： ‘1’和‘0’ ，只代表一个位的两种 取值。 例：signal a: bit;
在构造体中的任何位置，都可以使用这个信号a。
4.1.1 常数:在设计描述之中不会变化的值 •物理含义：可以代表数字电路中的电源、接地、计数 器模值等
CONSTANT 常数名：数据类型：=表达式；
•常数所赋的值应和所定义的数据类型一致 例：CONSTANT Vcc：real：=“0101”；
错误，因为所赋的值与所定义的数据类型不一致， 一个为实数，一个为位矢量。
………….
a<=„1‟; •位矢量（Bit-Vector）：是位的一种组合类型。
例：signal a: bit_vector(3 downto 0); ………….
a<=“0101”;
4.1.3 信号（signal） •信号能够代表连线，是电子电路内硬件连接的抽象 •声明内部信号 •没有数据流动方向 SIGNAL 信号名:数据类型（ :=表达式）; •信号在定义时赋初值，用“:=”代入符 •在程序中，信号的赋值采用“<=”代入 符
例：architecture one of fenpinqi is signal clk2:std_logic; Begina b来自qcd
e
ξ4 VHDL语言的数据对象及 数据类型
常量 •数据对象
变量 •数据类型
信号
标准数据类型
自定义数据类型
本章学习目标 •掌握变量、信号的使用方法
•掌握常用的标准数据类型
4.1 数据对象(Data Object）及其分类
凡是可以赋予一个值的对象称为数据对象。 类（CLASS） •数据对象 数据类型（DATA TYPES）、 名字（NAME）。 •类（CLASS）：信号（ signal ），变量（ variable ），常量 （ constant ） •类型（DATA TYPES）：位、位矢量、std、整数、实数等
例： 类 对象 数据类型 signal a： bit；
•数据对象的特征：允许被赋值、具有一定的数据类型
•对象仅在其说明区域可见，区域外不可见
例：作用域为整个构造体的客体的定义
ARCHITECTURE rtl Of name IS SIGNAL a：BIT； BEGIN …………………………. END rtl;
例：CONSTANT Vcc：real：=5.0；
4.1.2 变量(variable）
•变量仅仅用于进程和子程序，是一个局部量，作用范 围仅限于定义该变量的模块。
•说明格式如下： VARIABLE 变量名:数据类型:=表达式; •变量的赋值采用“:=”，赋值后立即生效。 •变量可以在定义时被赋初值；也可以在进程中被赋值 例：变量在定义时赋值 VARIABLE B:INTEGER:=1;