数据结构第1章数据结构

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1、教材：安训国刘俞主编，数据结构（第三版)，大连理工大学出版社，2007年数据结构2数据结构课程的地位它是计算机专业及相关专业的核心课程之一，是计算机及相关专业的重要骨干基础课程。它针对非数值计算的程序设计问题，研究计算机的操作对象以及它们之间的关系和操作。即其研究目的是研究有效地组织和处理非数值类型数据的理论、技术和方法。3数据结构的核心研究内容数据的逻辑结构、存储结构及它们之间的关系和相应的基本操作运算的定义和实现。本书围绕数据结构的三种基本结构：线性结构、树形结构和图形结构展开讨论，研究解决如下问题：一个具体问题的逻辑数据结构是什么？适宜选用什么样的存储结构？采

2、用什么样的操作实现算法效率更高？41、上课认真听讲，适当做好笔记，按时交作业。2、考试成绩分两部分：平时成绩（包括出勤和上机实验）占40%，期末成绩占60%。3、课后需要多读课文和参考书，上网查看相关内容，在理解基本内容的基础上，多看、多做习题。4、上机实验十分重要，一定要在上机前做好充分准备，多采用不同的数据存储结构和不同的实现算法解决一个问题。对学生的几点要求5第1章绪论讨论5个问题：1.1数据结构的基本概念1.2学习数据结构的意义1.3数据结构涵盖的主要内容1.4算法效率的度量61.1数据结构的基本概念1、举例建立一个学生档案。学生表包括学号、姓名、性别、籍贯

3、。要求：查找“王红”是否存在。解决的方法步骤：如何记录所有学生记录（及选择何种逻辑数据结构）？选择何种存储结构？若把所有记录依次存储在一个数组中——采用顺序存储结构若采用指针链表——采用链式存储结构72、基本术语(1)数据：所有能被计算机识别、存储和处理的符号的集合（包括数字、字符、声音、图像等信息）。(2)数据元素:是数据的基本单位，具有完整确定的实际意义。在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。一个数据元素可由若干个数据项组成。(3)数据项:构成数据元素的项目。它是数据不可分割的最小单位。(4)数据类型：指一个类型和定义在这个类型上的操作集合。例：C语言（

4、基本类型：整型、浮点型、字符型等构造类型：数组、结构、联合、指针、枚举等）(5)抽象数据元素：抽象定义的、没有实际含义的数据元素。(6)抽象数据类型：用户自己定义的数据类型。82、基本术语(续）(7)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。或按照一定逻辑关系组织，并按一定存储方法存储的数据的集合，且需要定义一系列运算。逻辑结构、存储结构和运算合称为三要素。表示为：Data_Structure=（D,R）其中，D—元素有限集，R—关系有限集9程序设计＝好算法＋好结构同样的数据对象，用不同的数据结构来表示，运算效率可能有明显的差异。1.2学习数据结构

5、的意义计算机内的数值运算依靠方程式，而非数值运算（如表、树、图等）则要依靠数据结构。数据结构是一门学科，针对非数值计算的程序设计问题，研究计算机的操作对象以及它们之间的关系和操作等等。101.3数据结构涵盖的内容11集合结构：仅同属一个集合线性结构:一对一（1:1)树结构:一对多（1:n)图结构:多对多(m:n)非线性线性逻辑结构可细分为4类：指数据元素之间的逻辑关系。即从逻辑关系上描述数据，它与数据的存储无关，是独立于计算机的。解释1：什么叫数据的逻辑结构？12（1）S=(D,R)D={a,b,c,d,e,f}R={(a,e),(b,c),(c,a),(e,f),

6、(f,d)}解：上述表达式可用图形表示为：bcaefd此结构为线性的。例：用图形表示下列数据结构，并指出它们是属于线性结构还是非线性结构。13d1d5d2d4d3该结构是非线性的。解：上述表达式可用图形表示为：（2）S=(D,R)D={di1≤i≤5}R={(di,dj),i

7、2：什么叫数据的物理结构？15在数据的逻辑结构上定义的操作算法。它在数据的存储结构上实现。最常用的数据运算有5种：插入、删除、修改、查找、排序解释3：什么是数据的运算？161.4算法效率的度量1什么是算法？如何评判算法的好坏？2时间复杂度和空间复杂度如何表示？3计算举例讨论：171什么是算法？如何评判一个算法的好坏？常用时间复杂度来衡量算法的基本特性：算法评价指标：有穷性、确定性、可行性、必有输出正确性、可读性、健壮性、高效率与低存储量需求常用空间复杂度来衡量好的程序设计：好算法＋好结构算法：是对特定问题求解步骤的一种描述，它是指令的有限序列，是一系列输入转换为