《数据结构》(C语言版)-第一章-绪论.ppt

第一章 绪论 §1.1 什么是数据结构 例2 书目自动检索系统 例3 人机对奕问题 例4 教学计划编排问题 数据的逻辑结构：只抽象反映数据元素的逻辑关系。 有两种衡量算法效率的方法: 1.事后统计法：利用计算机内记时功能，用一组或多组相同的统计数据区分。 2.事前分析估计法：求出算法的一个时间界限函数。 三、抽象数据类型 (Abstract Data Type 简称ADT) ADT定义： 指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。 “抽象”的意义在于数据类型的数学抽象特性。 例如： 矩阵 +（求转置、加、乘、求逆、求特征值） 构成一个矩阵的抽象数据类型。 ADT的描述方法： 抽象数据类型可用三元组 （D，S，P） 表示。 其中：D 是数据对象； S 是 D 上的关系集； P 是对 D 的基本操作集。 ADT 抽象数据类型名 { 数据对象：〈数据对象的定义〉 数据关系：〈数据关系的定义〉 基本操作：〈基本操作的定义〉 } ADT 抽象数据类型名 其中基本操作的定义格式为: 基本操作名（参数表） 初始条件：〈初始条件描述〉 操作结果：〈操作结果描述〉 赋值参数:只为操作提供输入值。 引用参数:以打头，除可提供输入值外， 还将返回操作结果。 初始条件:描述了操作执行之前数据结构和参数应满足的条件，若不满足，则操作失败，并返回相应出错信息。 操作结果:说明了操作正常完成之后，数据结构的变化状况和应返回的结果。若初始条件为空，则省略之。 例如，抽象数据类型复数的定义： 数据对象： D＝{e1,e2｜e1,e2∈RealSet } 数据关系： R1＝{e1,e2 | e1是复数的实数部分 | e2 是复数的虚数部分 } ADT Complex { 基本操作： AssignComplex( Z, v1, v2 ) 操作结果：构造复数 Z,其实部和虚部 分别被赋以参数 v1 和 v2 的值。 DestroyComplex( Z) 操作结果：复数Z被销毁。 GetReal( Z, realPart ) 初始条件：复数已存在。 操作结果：用realPart返回复数Z的实部值。 GetImag( Z, ImagPart ) 初始条件：复数已存在。 操作结果：用ImagPart返回复数Z的虚部值。 Add( z1,z2, sum ) 初始条件：z1, z2是复数。 操作结果：用sum返回两个复数z1, z2 的 和值。 } ADT Complex 假设:z1和z2是上述定义的复数 则 Add(z1, z2, z3) 操作的结果 z3 = z1 + z2 即为用户所求的结果 ADT 有两个重要特征: 数据抽象： 用ADT描述程序处理的实体时，强调的是其本质的特征、其所能完成的功能以及它和外部用户的接口（即外界使用它的方法）。 数据封装： 将实体的外部特性和其内部实现细节分离，并且对外部用户隐藏其内部实现细节。 ADT的表示和实现： 抽象数据类型需要通过固有数据类型(高级编程语言中已实现的数据类型)来实现。 例如，对以上定义的复数。 typedef struct { float realpart； float imagpart； }complex； // -----存储结构的定义 // -----基本操作的函数原型说明 void Assign( complex Z, float realval, float imagval )； // 构造复数 Z,其实部和虚部分别被赋以 //参数 realval 和 imagval 的值 float GetReal( complex Z )； // 返回复数 Z 的实部值 float Getimag( complex Z )； // 返回复数 Z 的虚部值 void add( complex z1, complex z2, complex sum )； // 以 sum 返回两个复数 z1, z2 的和 // -----基本操作的实现 void add( complex z1, compl