《数据结构》 （本）

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1、《数据结构》（本）黄冈市广播电视大学丁仕贤本课程在专业知识体系中的地位“数据结构”课程脱胎于“离散数学结构”，它涉及各种离散结构（如表、向量、集合、树、图、代数方程和多项式等）在计算机上如何存储和处理，这是从事计算机硬、软件科研与开发的人们必须了解的。学好“数据结构”课程，将为后续的“数据库系统”、“操作系统”、“编译原理”等专业课程，打下良好的基础，而且还为软件开发和程序设计提供了必要的技能训练。课程学习框架数据的逻辑结构数据的物理结构施加于该数据结构上的操作每一种逻辑结构可以通过不同的物理结构来实现它，由此而产生的运算的

2、算法也不相同，在学习过程中要注意体会它们之间的区别，如处理时间、修改时间及存储空间的差异。数据的逻辑结构数据的逻辑结构是从解决问题的需求出发，为实现必要的功能所建立的数据结构。它从逻辑关系上描述数据，是从具体问题中抽象出来的数据模型，是数据的应用视图。简单地说与计算机无关，不关心数据在计算机中如何存储。有四种逻辑结构：（1）集合结构（2）线性结构（3）树形结构（4）图形结构数据的物理结构数据的物理结构是逻辑结构的物理存储方式，即如何在计算机中存储数据，同时要反映出数据之间的关系。它是面向计算机的，是数据的物理视图。有四种物理

3、结构：（1）顺序结构（2）链接结构（3）索引结构（4）散列结构施加于该数据结构上的操作每种数据结构都有一个运算的集合。这个运算的集合是定义于数据逻辑结构上的，但实现时却受数据物理结构的限制。常见运算：遍历、搜索、插入、删除、更新、排序等。第1章绪论（1）本章地位（2）重点与难点（3）教学内容（4）学习建议第1章地位本章主要讨论贯穿和应用于整个“数据结构”课程始终的基本概念和性能分析方法。学习本章的内容，将为后续章节的学习打下良好的基础。第1章重点与难点1、基本概念理解什么是数据、数据对象、数据元素、数据结构、数据的逻辑结构与

4、物理结构和逻辑结构与物理结构间的关系。2、面向对象概念理解什么是数据类型、抽象数据类型、数据抽象和信息隐蔽原则。了解什么是面向对象。3、算法与算法分析理解算法的定义、算法的特性、算法的时间代价和空间代价。1.基本概念数据：所有能被输入到计算机中，且能被计算机处理的符号的集合。这样，一个文档、记录、数组、句子、单词、算式、符号等都统称为数据。数据对象：具有相同性质的数据的集合。数据元素：数据对象中的数据成员。数据结构：数据结构是由某一数据对象及该对象中所有数据成员之间的关系组成。要搞清什么是数据结构，就必须弄清两个方面：数据和

5、数据与数据之间的关系。第1章教学内容举例：某单位领导结构如下图所示总经理项目经理部门经理大堂经理总经理、项目经理、部门经理、大堂经理的集合构成了一个数据对象，其中的每个成员是该数据对象中的一个数据元素。成员与成员之间不是相互独立的，而是存在着一种关系——领导与被领导的关系。数据结构就是这样，不仅要考虑数据对象，还要考虑对象中所有数据成员之间的关系。数据的逻辑结构：数据的逻辑结构主要体现的是数据与数据之间的关系。在研究数据的逻辑结构时，可忽略数据自身情况，所以书中所举的例子中数据都使用的是简单的数值或字符。通常所说的数据结构是

6、指数据的逻辑结构。（1）集合（2）线性结构（3）树结构（4）图结构数据的逻辑结构可归结为以下四类:数据的物理结构（存储结构）：一种数据结构在存储器中的存储方式称为数据的物理结构或存储结构。一种数据结构可以根据应用的需表示一种或几种存储结构。（1）顺序存储结构：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，从而得到顺序存储结构。（2）非顺序存储存储：数据元素在存储器中不是按照逻辑上的先后顺序存放，而是利用地址指针来表示元素之间的逻辑关系。xyyx数据的存储结构大致可归结为两类。2.面向对象概念数据类型：数据类型是对

7、数据的取值范围、每一数据的结构，以及允许的操作的一种描述。在程序设计语言中，一个变量的数据类型不仅规定了这个变量的取值范围，而且定义了这个变量可用的操作。抽象数据类型：通常是指由用户定义，用以表示应用问题的数据模型；抽象数据类型由基本的数据类型组成，并包括一组相关的服务（或称操作）。注：在面向对象程序设计中，抽象数据类型是用类来定义的，通过建立类来实现数据结构。一个类的实现，可用多种数据结构来表示。第1章教学内容3.算法与算法分析算法的定义：算法是一个有穷的指令集，它为解决某一特定任务规定了一个运算序列。算法不等同于程序。算

8、法的特性：（1）有输入（2）有输出（3）确定性（4）有穷性（5）有效性算法的性能标准：（1）正确性（2）可使用性（3）可读性（4）效率（5）健壮性注：数据结构的优劣与算法直接有关。数据结构的性能实际是由实现其各个服务的算法来体现的。对数据结构的分析实质上是对实现其各个服务的算法的性能的分析