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数据结构;课程内容： 计算机软件的基础知识——数据结构 ;第一章 绪论 本章目的：是介绍数据结构中常用的基本概念和术语以及学习数据结构的意义，要求了解本章介绍的各种基本概念和术语，掌握算法描述和分析的方法。本章重点是了解数据结构的逻辑结构、存储结构及数据的运算三方面的概念及相互关系，难点是算法复杂度的分析方法。;1.1 什么是数据结构; 用计算机解决一个具体问题时，大致需要经过下列几个步骤: （1）抽象出一个适当的数学模型 （2）设计一个解此问题的算法 （3）编出程序进行测试、修改直至得到最终结果。;第一章 绪论;例1-2 学生信息检索系统;例2 人机对奕问题;例3-1 多叉路口交通灯管理问题;例3-2 教学计划编排问题; 由以上几个例子可见，描述这类非数值计算问题的数学模型不再是数学方程，而是诸如表、树、图之类的数据结构。因此，可以说数据结构课???主要是研究非数值计算的程序设计问题中所出现的计算机操作对象以及它们之间的关系和操作的学科。 学习数据结构的目的是为了了解计算机处理对象的特性，将实际问题中所涉及的处理对象在计算机中表示出来并对它们进行处理。与此同时，通过算法训练来提高学生的思维能力，通过程序设计的技能训练来促进学生的综合应用能力和专业素质的提高。;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的学科; 为什么要学习数据结构; 例4 建立一个住院病人押金情况表。住院病人押金情况表包括：姓名、性别、年龄、住院押金。 (1)顺序存储结构：即把所有记录依次存储在一个数组中。如 数组下标 姓名 性别 年龄 住院押金 0 张三 m 40 500．00 1 李四 f 50 100．00 ： ： ： ： ： ?;(2)单链存储结构：即把每个记录看作一个结点，让所有结点依次链接。如 ;一个具体问题的软件设计通常包括三个步骤： ? (1) 分析和确定该问题的逻辑数据结构 (2) 设计该问题的具体存储结构 (3) 设计该问题在具体存储结构下的操作实现算法 ;1.2 基本概念和术语 数据(Data):是对信息的一种符号表示。在计算机科学中是指所有能被输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。 数据元素(Data Element):是数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。 数据项(Data Item）:一个数据元素可由若干个数据项组成。数据项是数据的不可分割的最小单位。 数据对象(Data Object)：是性质相同的数据元素的集合。是数据的一个子集。 数据结构（data structure)—数据元素和数据元素关系的集合;数据结构：是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。;数据结构是一个二元组 Data-Structure=(D,S) 其中，D是数据元素的集合，S是D上关系的集合 例如，复数可以被定义为一种数据结构： Complex=(C,R) 其中 C={x|x是实数} 是含两个实数（c1,c2）的集合 R={P} P={c1,c2|c1,c2∈C,c1称为实部，c2称为虚部};数据的逻辑结构—只抽象反映数据元素的逻辑关系 数据的存储（物理）结构—数据的逻辑结构在计算机存储器中的实现;元素n;1536;;数据类型—高级语言中指数据的取值范围及其上可进行的操作的总称;主要基本操作： 1.? 插入：在数据结构中的指定位置上增加新的数据元素。 2.? 删除：删去数据结构中某个指定的数据元素。 3.? 更新：改变数据结构中某个数据元素的值。 4. 查找：在数据结构中寻找满足某个特定要求的数据元素 (的位置和值)。 5. 排序：重新安排数据元素之间的逻辑顺序关系。这主要 是在线性结构中要做的，使这些数据元素按值由 小到大或由大到小的次序排列。 ;数据结构课程的内容;1.3 算法和算法分析 算法（algorithm）—解决某一特定问题的具体步骤的描述，是指令的有限序列 算法特性—;1．有穷性 对于任意一组合法输入值，在执行有穷步骤之后一定能结束，即： 算法中的每个步骤都能在有限时间内完成。例1.4、例1.5;3．可行性 算法中的所有操作都必须足够基本，都可以通过已经实现的基本操作运算有限次实现之。