南邮数据结构课件
53页1、南京邮电大学计算机学院 2006年9月,数据结构,Data Structures in C+,Instructor:陈慧南 Email: ,南京邮电大学计算机学院 2006年9月,数据结构A课程性质、任务和目的,性质:是计算机学科的一门专业基础课。 目的:在于学习如何组织和表示数据,并在相应的数据结构上实现对数据的操作。 基本任务: 是学习常见的基本数据结构,包括线性表、栈和队列、数组和字符串、树、搜索树、散列表、图和文件等,理解它们的逻辑结构、存储结构,领会在这些数据结构上定义的运算和实现运算的算法。学习和领会内、外排序算法。,南京邮电大学计算机学院 2006年9月,第1章 基础知识,南京邮电大学计算机学院 2006年9月,1.1 算法与数据结构,1.1 算法与数据结构 1.2 什么是数据结构 1.3 数据抽象和抽象数据类型 1.4 描述数据结构和算法 1.5 算法分析的基本方法,南京邮电大学计算机学院 2006年9月,数据结构和算法是计算机学科的基础之一,更是软件技术的基础。 数据的组织和表示方法直接影响使用计算机求解问题的效率。 算法设计通常建立在所处理数据的一定组织形式之上的,
2、它们之间有着本质的联系。当讨论一种算法时,自然要涉及算法所处理的数据问题。,程序 = 数据结构+算法,南京邮电大学计算机学院 2006年9月,1.2 什么是数据结构,1.1 算法与数据结构 1.2 什么是数据结构 1.3 数据抽象和抽象数据类型 1.4 描述数据结构和算法 1.5 算法分析的基本方法 上机时间安排 作业 本章小结,南京邮电大学计算机学院 2006年9月,1.2.1 基本概念,基本术语 数据(data):计算机加工处理的对象。 数据元素:组成数据的基本单位 数值数据(numerical data) 非数值数据(non-numerical data),南京邮电大学计算机学院 2006年9月,数据结构的由来 数据结构主要是为研究和解决如何使用计算机组织和处理这些非数值问题而产生的理论、技术和方法。它已成为计算机学科研究的基本课题之一。,南京邮电大学计算机学院 2006年9月,什么是数据结构,数据结构包括三个方面 逻辑结构:数据元素间的逻辑关系; 存储结构:数据在计算机内的表示形式; 运算:在数据上执行的操作。,南京邮电大学计算机学院 2006年9月,南京邮电大学计算机学院 2
3、006年9月,1.2.2 数据的逻辑结构,数据的逻辑结构 对数据元素间逻辑关系的描述被称为数据的逻辑结构(logical structure) ,它可以用一个二元组表示:DS=(D,R),其中,D是数据元素的有限集合,R是D中元素序偶的集合。,南京邮电大学计算机学院 2006年9月,四类基本逻辑结构 (a)集合结构 (b)线性结构 (c)树形结构 (d)图状结构,南京邮电大学计算机学院 2006年9月,1.2.3 数据的存储表示,顺序存储 需要一块连续的存储空间,并把逻辑上相关的数据元素依次存储在该连续的存储区中。 Loc(ak)1022* k,南京邮电大学计算机学院 2006年9月,链接存储,几种存储结构 顺序结构 链接结构 索引结构 散列结构,Data Link,地址信息称为链。 表示空链。,南京邮电大学计算机学院 2006年9月,南京邮电大学计算机学院 2006年9月,1.2.4 数据结构的运算,数据结构最常见的运算 创建运算:创建一个数据结构; 清除运算:删除数据结构中的全部元素; 插入运算:在数据结构的指定位置上插入一个新元素; 删除运算:将数据结构中的某个元素删除; ,南京
4、邮电大学计算机学院 2006年9月,静态数据结构和动态数据结构 如果一个数据结构一旦创建,其结构不发生改变,则称为静态数据结构,否则成为动态数据结构。,南京邮电大学计算机学院 2006年9月,例1.1 栈数据结构 堆栈是一种线性数据结构,可以向栈中加入元素,但只允许访问和删除最后入栈的元素 (1)向栈中加入一个元素(Push运算); (2)从栈中删除最后加入的元素(Pop运算); (3)访问最后加入栈中的元素(Top运算);,南京邮电大学计算机学院 2006年9月,什么是数据结构 一个数据结构是由数据元素依据某种逻辑联系组织起来的,对数据元素间逻辑关系的描述称为数据的逻辑结构;数据必须在计算机内存储,数据的存储结构是数据结构的实现形式,是其在计算机内的表示;此外讨论一个数据结构必须同时讨论在该类数据上执行的运算才有意义。,南京邮电大学计算机学院 2006年9月,1.3 数据抽象和抽象数据类型,1.1 算法与数据结构 1.2 什么是数据结构 1.3 数据抽象和抽象数据类型 1.4 描述数据结构和算法 1.5 算法分析的基本方法 上机时间安排 作业 本章小结,南京邮电大学计算机学院 200
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