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数据结构课件chp1
数据结构与算法 —— C++ 描述 数据结构课程: 理论课(4学时)+实验课(2学时) 参考资料: 1.数据结构基础(C++语言版)Ellis Horowitx等著,张力等译(教材) 2.数据结构(C语言版)严蔚敏等 实验课案例:卡耐基梅隆大学(Carnegie Mellon University) 考核方式: 平时与实验(30%)+期中(20%)+期末(50%) 什么是数据结构 抽象数据类型及面向对象概念 数据结构的抽象层次 用C++描述面向对象程序 算法概述与递归算法 模板 性能分析与度量 数据:数据是信息的载体,是描述客观事物的数、字符、以及所有能输入到计算机中,被计算机程序识别和处理的符号的集合。 数值性数据 非数值性数据 数据对象:数据的子集。具有相同性质的数据成员(数据元素)的集合。 整数数据对象 N = { 0, ?1, ?2, … } 学生数据对象 程序=数据结构+算法 计算机的主要应用 早期:主要用于数值计算 数据之间的关系相对比较简单,可以用一个数学方程表示 步骤:数学模型→选择计算机语言→编出程序→测试→最终解答。 数值计算的关键是:如何得出数学模型(方程)? 程序设计人员比较关注程序设计的技巧 后来:处理逐渐扩大到非数值计算领域 数据之间的关系比较复杂,无法用方程表示 要求非数值计算能处理多种复杂的具有一定结构关系的数据 1、什么是数据结构 2.抽象数据类型及面向对象概念 数据类型 定义:一组性质相同的值的集合, 以及定义于这个值集合上的一组操作的总称. C++中的简单数据类型 char int float double void 字符型 整型 浮点型 双精度型 无值 抽象数据类型 (ADTs: Abstract Data Types) 由用户定义,用以表示应用问题的数据模型 由基本的数据类型组成, 并包括一组相关的服务(或称操作) 信息隐蔽和数据封装,使用与实现相分离 自然数的抽象数据类型定义 ADT NaturalNumber is objects: 一个整数的有序子集合,它开始于0, 结束于机器能表示的最大整数(MaxInt)。 Function: 对于所有的 x, y ? NaturalNumber; False, True ? Boolean, +、-、、==、=等都是可用的操作。 Zero( ) : 返回自然数0 NaturalNumber IsZero(x) : if (x==0) 返回True Boolean else 返回False Add (x, y) : if (x+y=MaxInt)返回 x+y NaturalNumber else 返回MaxInt Subtract (x, y) : if (x y) 返回 0 NaturalNumber else 返回 x - y Equal (x, y) : if (x==y) 返回True Boolean else 返回 False Successor (x) : if (x==MaxInt) 返回 x NaturalNumber else 返回 x+1 end NaturalNumber 面向对象的概念 面向对象 = 对象+类+继承+通信 对象 在应用问题中出现的各种实体、事件、规格说明等 由一组属性值和在这组值上的一组服务(或称操作)构成 类 (class),实例 (instance) 具有相同属性和服务的对象归于同一类,形成类 类中的一个对象为该类的一个实例 继承 派生类:载重车,轿车,摩托车,… 子类 特化类(特殊化类) 基类:车辆 父类 泛化类(一般化类) 通信 消
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