数据结构第一次课绪论新.ppt

课时安排： 数据结构—— 56学时+8学时实验 内 容 安 排 第一章 绪 论 1.1 什么是数据结构 1.2 基本概念和术语 1.3 抽象数据类型的表示与实现* 1.4 算法和算法分析* Q1：数据结构的定义？ 1.1 什么是数据结构 1.1.1 数据结构的定义 从实际生活中的问题说起：在实际问题中，各个对象之间的关系有线性的、层次的和网状的等等. 实例2: 层次关系 数据结构定义: 是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象以及它们之间的关系和操作等等的学科 1.1.2 数据结构涵盖的内容 1. 计算机系列课程之间的联系 1.1.3 学习数据结构有什么用 2. 数据结构课程的地位 1.1.3 学习数据结构有什么用 2. 数据结构课程的地位 1.1.3 学习数据结构有什么用 3. 有助于提高程序设计能力 1.1.3 学习数据结构有什么用 计算机专业＝没有专业？ 通用工具－二十一世纪必备素质之一 其他专业都在学 入门知识很简单，没有优势可言 所以，要想比别人强，就必须成为高手 1.2 基本概念和术语 解释1： 什么叫数据的逻辑结构？ 答：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。逻辑结构可细分为4类： 解释2：什么叫数据的物理结构？ 答：物理结构亦称存储结构，是数据的逻辑结构在计算机存储器内的表示（或映像）。它依赖于计算机。 数据结构是从‘具体’到‘抽象’的过程中产生的。核心是分解与抽象。 1) 通过分解，可以划分出数据的三个层次：数据、数据元素、数据项；再通过抽象，舍去数据元素的具体内容而关注它们的逻辑关系，就得到逻辑结构。 2) 通过分解，可以划分出处理要求的各种功能；再通过抽象，舍去实现细节，就得到运算定义。 3) 归纳1)、2)可把问题变换为数据结构。 Q1 数据类型与抽象数据类型的区别？ 定义抽象数据类型有何意义？ 舍弃个别的,非本质的数据关系,抽象出共同的,本质的数据关系, 研究共性特征。 使用与实现分离，实行数据封装和信息隐蔽，方便程序的维护、改错、升级和移植 是现代程序设计方法－面向对象程序设计方法设计思路的基本体现。 封装、继承和多态 Q2 抽象数据类型如何定义？ 程序=数据结构+算法 程序是从‘抽象’到‘具体’的过程中产生的。 1) 通过对数据存储实现的考虑，得到存储结构； 2) 通过对运算实现细节的考虑，得到解决问题的程序。 解释4：逻辑结构、存储结构、操作及算法的关系？ 实例：结合生活中厨师学艺实例理解 如何应用数据结构知识求解决实际问题？ 课堂学习内容（动脑） 课外练习内容（动手） 理论与实践相结合 数据结构 算法设计 层次\方面 数据表示 数据处理 抽象 逻辑结构 基本运算 实现 存储结构 算法 评价 不同结构的比较及算法分析 数据结构课程包括三个层次的五个要素： 1.3 抽象数据类型的表示和实现 Q1 数据类型与抽象数据类型的区别？ Q2 抽象数据类型如何定义？ Q3 抽象数据类型如何表示和实现？ 讨论： 数据类型：是一个值的集合和定义在该值上 的一组操作的总称。int float… 抽象数据类型：由用户定义，用以表示应用问题的数据模型。它由基本的数据类型构成，并包括一组相关的服务（或称操作） 它与数据类型实质上是一个概念，但其特征是使用与实现分离，实行数据封装和信息隐蔽（基于逻辑结构定义，独立于存储结构）。 抽象数据类型 * 数据结构 手机 老师的联系方式： 教材： 严蔚敏,《数据结构》,北京:清华大学出版社 参考书： 严蔚敏. 《数据结构》. 北京: 清华大学出版社 严蔚敏等，《数据结构题集》,1995 William Ford，William Topp，《Data Structure with C++》清华大学出版社Prentice Hall联合出版,1996 6 内部排序 10 4 串 5 8 9 9 4 学时 查找 图 树和二叉树 数组和广义表 内 容 9 4 栈和队列 4 8 6 线性表 3 7 3 C语言补充 2 6 3 序 论 1 章 学时 内 容 章 数据结构—— 56学时课堂教学 Q3：学习数据结构有什么用？ Q2：数据结构涵盖的内容？ Q4：如何学习数据结构？ 人脑： 感受 → 判断→ 计算→ 记忆→ 反应 电脑： 输入 → 控制→ 运算→ 存储→ 输出 1. 从计算机工作的特点说起 用计算机解决一个具体问题时要考虑以下步骤： (1) 从具体问题中抽象出一个适当的数学模型。即从具体问题中找