数据结构 C语言版(严蔚敏版)第1章 绪论课件.ppt

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1、DATA1065865ABCDEFG数据结构第1章绪论开设本课程的背景《数据结构》是计算机相关专业的一门重要的专业基础课。它主要研究计算机加工对象的逻辑结构、在计算机中的表示形式以及实现各种基本操作的算法。它是学习操作系统、编译原理、数据库原理等计算机专业核心课程的基础，掌握好这门课程的内容，是学习计算机其他相关课程、相关专业研究生考试的必备条件。数据结构侧重于解决问题的策略和方法，即研究算法。它不但要求给出问题的一种算法，还要求算法的时空效率高、算法结构和可读性好、容易验证等等。本课程讲述的主要内容本课程将分别讲述数据结构的基本概念、线性表、栈和队列、串和数组、树形结构、图结

2、构、查找、排序和文件等内容。学习本课程的基本方法l上课认真听讲；l仔细阅读教材中的大量例题，从而体会并最终掌握数据结构中的基本概念；l独立完成每个章节布置的练习题并上机进行验证。第1章 绪论学习提要1.熟悉各名词、术语的含义，掌握基本概念，特别是数据的逻辑结构和存储结构之间的关系。分清哪些是逻辑结构的性质，哪些是存储结构的性质。2.了解抽象数据类型的定义、表示和实现方法。第1章 绪论学习提要3．理解算法五个要素的确切含义：①动态有穷性（能执行结束）；②确定性（对于相同的输入执行相同的路径）；③有输入；④有输出；⑤可行性（用以描述算法的操作都是足够基本的）。4．掌握计算语句频度和

3、估算算法时间复杂度的方法。第1章 绪论1什么是数据结构？数据结构是一门研究数据组织、存储和运算的一般方法的学科。1什么是数据结构？数据结构是一门研究数据组织、存储和运算的一般方法的学科。能输入到计算机中并能被计算机程序处理的符号的集合。整数(1,2)、实数(1.1,1.2)字符串(Beijing)、图形、声音。1什么是数据结构？数据结构是一门研究数据组织、存储和运算的一般方法的学科。计算机管理图书问题在图书馆里有各种卡片：有按书名编排的、有按作者编排的、有按分类编排如何将查询图书的这些信息存入计算机中既要考虑查询时间短，又要考虑节省空间1什么是数据结构？数据结构是一门研究数据组

4、织、存储和运算的一般方法的学科。最简单的办法之一是建立一张表，每一本书的信息在表中占一行，如1什么是数据结构？数据结构是一门研究数据组织、存储和运算的一般方法的学科。如何将0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这10个数存放在计算机中能最快地达到你所需要的目的？目的不同，最佳的存储方方法就不同。从大到小排列：9,8,7,6,5,4,3,2,1,0输出偶数：0,2,4,6,8,1,3,5,7,9数据元素在计算机中的表示1什么是数据结构？数据结构是一门研究数据组织、存储和运算的一般方法的学科。对数据结构中的节点进行操作处理(插入、删除、修改、查找、排序)著名计算机科学家、Pasca

5、l语言发明者N.沃思教授提出：程序=算法+数据结构也就是说，计算机按照程序所描述的算法对某种结构的数据进行加工处理。理解：设计程序首先要了解需要解决的问题，再提出解决此问题的方法和步骤。程序就是用计算机语言表述的算法，目的是加工数据，算法就是解决问题的方法，算法处理的对象就是数据（即如何加工数据），数据结构是问题的数学模型。非数值计算的程序设计问题：信息自动检索、计算机游戏、多岔路口交通灯的管理数据结构研究的主要内容当今计算机应用的特点：l所处理的数据量大且具有一定的关系；l对其操作不再是单纯的数值计算，而更多地是需要对其进行组织、管理和检索。应用举例1——学籍档案管理假设一个

6、学籍档案管理系统应包含如下表所示的学生信息。表1-1特点：l每个学生的信息占据一行，所有学生的信息按学号顺序依次排列构成一张表格l表中每个学生的信息依据学号的大小存在着一种前后关系，这就是我们所说的线性结构；l对它的操作通常是插入某个学生的信息，删除某个学生的信息，更新某个学生的信息，按条件检索某个学生的信息等等。应用举例2——输出n个对象的全排列输出n个对象的全排列可以使用下图所示的形式描述。3个对象的全排列过程特点：l在求解过程中，所处理的数据之间具有层次关系，这是我们所说的树形结构；l对它的操作有：建立树形结构，输出最低层结点内容等等。应用举例3——制定教学计划在制定教学

7、计划时，需要考虑各门课程的开设顺序。有些课程需要先导课程，有些课程则不需要，而有些课程又是其他课程的先导课程。比如，计算机专业课程的开设情况如下表所示：课程先后关系的图形描形式：c1c9c4c2c12c10c11c5c3c6c7c8计算机专业必修课程开设先后关系特点l课程之间的先后关系用图结构描述；l通过实施创建图结构，按要求将图结构中的顶点进行线性排序。结论:计算机的操作对象的关系更加复杂，操作形式不再是单纯的数值计算，而更多地是对这些具有一定关系的数据进行组织管理，我们将此称为非数值性处