[理学]数据结构课件之第1讲绪论.ppt

第1章　绪　论 1.1 什么是数据结构 1.2 学习数据结构的意义 1.3 数据结构涵盖的主要内容 1.4 什么是抽象数据类型 1.5 算法效率的度量 1.1 什么是数据结构 是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合，表示为： 数据(data)——所有能被计算机识别、存储和处理的符号的集合（包括数字、字符、声音、图像等信息 ）。 数据元素(data element)——是数据的基本单位，具有完整确定的实际意义(又称元素、结点，顶点、记录等）。 数据项(Data item)——构成数据元素的项目。是具有独立含义的最小标识单位（又称字段、域、属性 等）。 1.2 学习数据结构的意义 　　计算机内的数值运算依靠方程式，而非数值运算（如表、树、图等）则要依靠数据结构。 　　数据结构是一门学科，针对非数值计算的程序设计问题，研究计算机的操作对象以及它们之间的关系和操作等等。 1.3 数据结构涵盖的内容 （1） S=(D, R) D={ a, b, c, d, e, f } R={(a,e), (b,c), (c,a), (e,f), (f,d)} d1 d5 d2 d4 d3 　　　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。 答：在数据的逻辑结构上定义的操作算法。 它在数据的存储结构上实现。 1.4 什么是抽象数据类型 1.4.1 数据类型与抽象数据类型的区别 1.4.2 抽象数据类型如何定义 例：抽象数据类型三元组Triplet的定义举例。 Get(T,i,e) 初始条件：三元组T已存在，1=i=3 操作结果：用e返回T的第i元的值 Put(T,i,e) 初始条件：三元组T已存在，1=i=3 操作结果：改变T的第i元的值为e IsAscending(T) 初始条件：三元组已存在 操作结果：如果T的三个元素按升序排 列，则返回1,否则返回0 IsDescending(T) 初始条件：三元组T已存在 操作结果：如果T的三个元素按降序排列，则返回1, 否则返回0 Max(T,e) 初始条件：三元组T已存在 操作结果：用e返回T的三个元素中的最大值 Min(T,e) 初始条件：三元组T已存在 操作结果：用e返回T的三个元素中的最小值 }ADT Triplet 1.4.3 抽象数据类型如何表示和实现 抽象数据类型可以通过固有的数据类型（如整型、实型、字符型等）来表示和实现。 Status DestroyTriplet(Triplet T){ //销毁三元组T free(T); T=NULL; return Ok; } //DestroyTriplet Status Get (Triplet T,int i,ElemType e){ //1=i=3, 用e返回T的第I元的值 if (i1||i3) return ERROR; e=T[i-1]; return Ok; } //Get 1.5 算法效率的度量 1.5.1 什么是算法？如何评判算法的好坏？ 1.5.2 时间复杂度和空间复杂度如何表示？ 1.5.3 计算举例 1.5.1 什么是算法？如何评判一个算法的好坏？ 1.5.2 时间复杂度和空间复杂度如何表示？ 3n+2=O(n) 因为 3n+2?4n for n?2 6*2n+n2=O(2n) 因为6*2n+n2 ?7*2n for n?4 1.5.3 计算举例 本章小结 数据结构课程—— 数据结构＋算法＝程序，涉及数学、计算机硬件和软件。 数据结构定义——指互相有关联的数据元素的集合，可用data_Structure=(D,R)表示。 数据结构内容——数据的逻辑结构、存储结构和基本运算 数据结构学习工具——抽象数据类型和伪码（类C） 算法效率指标——时间效率和空间效率 * * 数据结构课程的地位 ——针对非数值