数据结构基础概念

第五章数据结构基础概念

本章我们将介绍有关数据结构的基础知识，要求大家熟悉数据结构中常用的名词、术语，掌握基本概念，分清逻辑结构和存储结构的性质；了解线性表的逻辑结构特性及其在计算机中的表示。

掌握线性表的顺序存储结构及其插入和删除操作的基本思想；掌握栈和队列的特点，能根据实际问题正确地选用它们，掌握栈满、栈空、队满、队空的判别方法；熟悉树型结构的描述方法，了解图的术语和概念。

5.1数据结构基本概念

1、数据结构是怎样产生的？

我们知道计算机已经不仅仅是用于科学计算了，早期的计算机确实主要用于数值处理，用于科学计算，随着计算机技术的飞速发展，计算机的应用范围不断扩大，已不再局限于单纯的数值计算，更多地应用于控制、管理及数据处理等非数值计算的处理工作。

非数值型的问题在我们日常生活中是非常多的，也需要我们使用计算机来处理这些非数值问题。

例如：在城市交通运输中，从A点到B点有很多条道路，每条道路的长度不同，拥挤程度不同，我们要选择一条最快的线路到达目的地，该如何选择？

再比如：图书馆有成千上万的图书资料，我们该如何进行管理才能使我们可以快速查找到需要的资料。

北京市有上千万的人口，我们应该怎样保存这些人口的资料信息，才能使我们可以快速查找到所需要查找的人。

象这样的问题都是典型的非数值问题。

要用计算机处理这些非数值问题，就为我们提出了一个课题：如何在计算机内部描述这些非数值问题，采用什么样的算法可以快速、有效地完成问题的求解。随着计算机技术的发展，于是就产生了数据结构。

进一步，对于不同的处理对象，要想设计出高质量的程序，就必须研究，如何组织数据和处理数据，根据问题的要求及数据元素之间的特性，确定相应的存储结构和算法，这些都是数据结构研究的内容。

我们可以通过下面的例子来认识数据结构。

电话是我们通讯联络必不可少的工具。如何用计算机来实现自动查询电话号码呢？要求对于给定的任意姓名，如果该人有电话号码，则迅速给出电话号码，否则，给出查找不到该人电话号码的信息。

对于这样的问题，我们可以按照客户向电信局申请电话号码的先后次序建立电话号码表，存储到计算机中。在这种情况下，由于电话号码表是没有任何规律的，查找时只能从第一个号码开始逐一进行，这样的逐一按顺序进行查找效率非常低。为了提高查询的效率，我

们可以根据每个用户姓名的第一个拼音字母，按照26个英文字母的顺序进行排列，这样根据姓名的第一个字母就可以迅速地进行查找，从而极大地减少了查找所需的时间。进一步，我们可以按照用户的中文姓名的汉语拼音顺序进行排序，这样就可以进一步提高查询效率了。

在上述例子中，我们感兴趣的是如何提高查找效率。为了解决这个问题，就必须了解待处理对象之间的关系，以及如何存储和表示这些数据。

在电话号码查询的例子中，每一个电话号码就是一个要处理的数据对象，我们也称为数据元素，在数据结构中为了抽象地表示不同的数据元素，为了研究对于具有相同性质的数据元素的共同特点和操作，我们将数据元素又称为数据结点，简称为结点。

电话号码经过处理，按照拼音排好了顺序，每个电话号码之间的先后次序就是数据元素之间的关系。

数据结构就是研究这类非数值处理的程序设计问题。

2、数据结构研究什么内容？

数据结构一般包含三个方面的内容：数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算。

●数据的逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系，与数据的在计算机内部是如何存储

无关，数据的逻辑结构独立于计算机。

例如在城市交通中，两个地点之间就存在一种逻辑关系，两个地点之间的逻辑关系

分为三种：第一种是：两个地点之间有公共汽车可以直达；第二种是：两个地点之

间没有公共汽车可以直达，但可以通过中途换乘其他公共汽车而到达；第三种逻辑

关系就是：两个地点之间没有公共汽车可以达到。

又如在电话号码本中，电话号码如何进行分类，按照什么顺序进行排列等都是数据

之间的逻辑关系。

●数据的存储结构是指数据元素在计算机存储设备中的存储方式，可以用顺序存储方

式，也可以用链式存储方式。

例如在城市交通的例子中，我们就要研究如何在计算机中表示1个地点，任何在计

算机中表示两个地点之间存在一条公共汽车线路，该线路有多长等。

又如对于电话号码资料信息在计算机中如何保存，如何表示资料的分类，如何表示

排好顺序的电话号码之间的先后次序关系。

●数据的运算主要包括：插入、删除、检索和排序等与问题相关的处理。

例如在城市交通问题中，我们就要设计求两点之间最短线路的算法，要能够判断从

城市的任一点出发乘坐公共汽车是否可以达到城市的任何地方。

在电话号码问题中，我们就要设计如何插入一个新的电话号码信息，如何删除一个

作废的电话号码信息，如何对电话号码进行快速整理排序，如何高效快速查找资料

等算法。

为了进一步研究数据的逻辑结构，我们可以将数据的逻辑结构分为线性结构和非线性结构两大类。

线性结构包括：线性表、栈和队列等。其主要特征为各个数据之间有明确的、唯一的“先后”顺序。在现实生活中具有线性结构的实例非常多，例如我们在日常生活中的排队购物，队列中的每个人都有一个明确先后次序关系。

非线性结构包括树和图型结构。

树型结构的主要特征是结点之间存在着一种层次的关系，每一个结点对应着下一层的多个结点，也就是说，数据元素之间的关系是“一对多”的关系。例如：我们一所学校下面有好几个系，每个系下面有好多班，每个班下面有好多学生。我们说：学校—系—班—学生，每一层之间都是一个一对多的关系，这就是一个典型的树型结构。

而在图型结构中，任何两个结点之间都可能存在着联系，数据元素之间存在着多对多的关系。典型的图型结构就是城市交通。如果城市中有单行线路，则从城市中的一个地点A 出发，可以到达N个不同的地方，从城市的M个不同的地方出发又可以到达地点A。城市交通就是一个典型的“多对多”的图型结构。

数据结构通常具有下列一些基本操作：

1、插入：在数据结构的指定位置上添加一个新结点。

2、删除：删去数据结构中指定位置的结点。

3、更新：修改数据结构中某个结点的值。

4、查找：在数据结构中寻找满足指定条件的结点及其位置。

5、排序：按照指定的顺序，使结点重新排列。

5.2线性结构的基本概念

线性结构是最常用且最简单的数据结构，它包括线性表、栈和队列等。

5.2.1线性表

日常生活中大量存在着这样的表格，例如一份学生名单表，一张仓库设备清单等，我们把一个人、一台设备都抽象地看成是一个数据元素，这些数据元素之间除了在表中的排列次序即先后次序不同外，没有其它的联系，这一类的表属于线性表。

这里我们使用“结点”的概念来描述线性表。结点就是对数据的一种抽象。例如在学生名单中，我们可以认为一个学生数据就是一个结点，如果一长学生名单有1000人组成，我们就可以抽象地认为，学生名单这样的线性表就是由1000个结点组成的。再比如，在一张仓库设备清单中有800台设备，我们就可以抽象地认为，仓库设备清单就是一张线性表，表中有800个结点。在这样的抽象的意义上，我们就不再关心，我们是处理学生数据还是处理设备数据，我们可以认为我们处理的数据就是“结点”。这样可以使得我们数据结构研究的算法具有通用性和一般性。

那么，从数据结构的角度出发，线性表是n（n≥0）个数据元素组成的有限序列，记为：

（a1，a2……a n）

当n=0时，线性表为空表。在线性表中，除了第一个和最后一个数据元素外，每一个数据元素都有一个直接前趋结点和一个直接后继结点。

所谓直接前驱结点就是排列在它的前一个的那一个结点，直接后继结点就是排列在它后面的下一个结点。

线性表中的数据元素在不同的场合代表不同的含义，例如，在学生名单表及仓库设备清单表中不难看出，同一线性表具有相同的数据类型，学生和设备分别是两个表中的数据元素，各自代表不同的含义。

以管理仓库设备清单为例：工厂有时会根据需要，从仓库调出一台设备，或者新购进一批设备以备工程使用，对设备清单表而言，就是要进行删除或添加操作，这就转化为对线性表的运算。

在线性表中的基本运算包括：

1、求表长；

2、在线性表的指定位置插入一个数据元素；

3、删除线性表中指定位置的数据元素；

4、取线性表中指定位置的数据元素。

为了实现这些基本操作，我们先来研究一下，线性表是如何存储在计算机中的。

1、线性表的存储结构

线性表可以用不同的方式存储在计算机中，其中最简单也是最常见的是用一组地址连续的存储空间，依次存放线性表中的每一个数据元素，称为线性表的顺序存储结构，用这种方法存储的线性表称为顺序表。

在高级语言中，可以用一维数组来实现。

线性表还可以采用链式方式进行存储。每一个数据结点独立保存在内存的一片连续区域之中，结点之间通过“链”相互连接，这样就可以通过链来表示数据之间的先后次序关系了。

链式方式可以采用C语言中的结构来实现。

2、线性表的插入和删除操作

大家知道，在商场排队购物时，如果有一个人插入到队伍中，他后面的人们就不得不后退一步，以保持正常的队形。在线性表中插入一个数据元素，就与这一情况类似。那么，怎样让计算机来实现呢？

首先应指明插入位置，假如在第i个元素之前插入一个新的数据元素a，为了保持线性表的连续性，就需要腾空第i个位置用于存放新插入的元素。为了实现这一操作，就必须从第i个元素开始到最后一个元素为止，把数据元素依次向后移动一个位置。移动从最后一个位置的数据元素开始，依次向后移动，使长度为n的线性表（s1,s2……s i-1,s i…s n）变成长度为n+1的线性表（s1,s2…,s i-1,a,s i,…,s n）。

这一过程用计算机来实现就是算法处理的基本思想。如图5.1所示：

(a) 插入前n = 7

(b) 插入后n = 8

图5.1 线性表的插入过程（在第4个位置前插入100）

对于删除操作，如果要删除第i个数据元素，由于线性表中的元素必须连续排列，故删除第i个元素以后要使它后面的所有元素向前移动一个位置，使长度为n的线性表（s1,…,s i-1,s i,s i+1,…s n）变成长度为n-1的线性表（s1,…,s i-1,s i+1,…s n）。

请看图5.2，在线性表中删除17。

(a) 删除前n = 8

(b) 删除后n = 7

图5.2 线性表的删除过程（删除第6个位置的元素17）

5.2.2 栈

栈的概念是从日常生活中货物在货栈内的存取过程抽象出来的，最后入栈的货物最先被取出来，例如从图书馆的书架中取书放到桌子上，第一次取出的放在最底层，第二次被取出的书放在第一本书的上面，依次叠放，最后被取出来的放在最上面，当我们在这一摞中取书时，最后放入的被最先取出，符合先入后出，后进先出的原则，因此，栈也称作后进先出表。

从逻辑上说，栈就是一种特殊的线性表，栈是一种受限的线性表，它限定在表的一端进行插入和删除操作。

表中允许进行插入、删除操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。随着插入、删除操作的不断进行，栈顶的位置是动态变化的，用栈顶指针top指示。

当栈中没有数据元素时，称为空栈，当top等于最大下标时，称为栈满。栈的插入操作通常称为进栈或入栈，删除操作称为退栈或出栈。

图5.3是栈的动态示意图。

(a) (b) (c) (d) (e)

图5.3 栈的动态变化过程

(a)空栈 (b)插入A后 (c)插入A、B、C、D、E、F后

(d)删除F后 (e) 删除E、D、C、B、A后栈空

5.2.3 队列

日常生活中随处可看到排队的例子。例如：在商场排队购物，大家共同遵守一个规则，即先到者先购物，后到者必须排在队尾，按次序依次等待购物。队列与排队是一致的，最早进入队列的数据元素最早离开，符合先进先出原则。

队列是线性表，也是一种受限的线性表，它限定只能在表的一端进行插入，另一端进行删除操作。

允许插入的一端称作队尾，允许删除的一端称为队头。在队列中，随着插入、删除操作的不断进行，队头和队尾都是在动态变化的，因此，我们设置两个指针：front为头指针，rear 为尾指针，rear指向队尾元素，front指向当前队头元素的前一个位置。

通常可以用一组地址连续的存储空间存放队列元素，称为队列的顺序存储结构。图5.5 是队列的变化过程。

（a）表示空队列，其头、尾指针front=rear=0；

（b）表示元素a,b,c相继入队，此时front=0，rear=2；

（c）d,e,f相继入队，尾指针rear = 5，队满；

（d）a,b相继出队，头指针front = 1，此时再作入队操作，由于尾指针rear = 5，指向存储单元的最后一个位置而无法入队，但队列中仍有空余空间，并没有占满，这种现象称为队列的假溢出。

(a) 空队列 (b) a、b、c入队 (c) d、e、f入队 (d) a、b出队

图5.5队列变化过程

为了解决假溢出，通常采用循环队列的方法，即把队列的存储空间设想成一个头尾相接的环状结构，如图5.6中的（a），我们将这种队列称为循环队列。

当尾指针rear指向存储单元的最后1个位置，再作入队操作时，就能利用已被删除的数据元素的空间，进行入队操作，克服了假溢出。

令maxsize表示循环队列能容纳的元素个数，为了实现头、尾指针的循环移动，我们利用模运算。

出队时：front=(front+1) % maxsize

入队时：rear=(rear+1) % maxsize

在循环队列中，为了区别队空和队满，我们不得不牺牲一个存储空间，来作为判别队满的条件。

队满时：(rear +1) % maxsize= front

队空时：front=rear

(a) 通常情况 (b)队满 (c)队空

图5.6 循环队列的头尾指针变化过程

5.3树型结构概述

除了前面讨论的线性结构外，在客观世界中，还广泛存在着另一种非常重要的非线性数据结构，用于描述数据元素之间的层次关系。例如，人类社会的家族关系以及各种社会组织机构的表示，计算机文件管理和信息组织等等。

5.3.1树的概念和术语

我们首先看下面二个例子，例如某一家族中，老王为爷爷辈，有两个儿子王一和王二，王一有二个儿子，而王二有一个儿子，这种家庭关系如图5.7所示。又如某大学中，下设电信学院、机电学院、医学院、工商管理学院，每个学院又有不同的专业，其行政组织机构如图5.8。从这两个例子中我们发现，它们都存在着一种层次的关系，而这两个图的形状又与自然界中的树非常相似，树型结构由此得名。下面从数据结构的角度，给出树的定义。

图5.7家庭关系图 图5.8大学行政组织机构

一、树的定义

树（tree ）是由一个或多个结点组成的有限集合T ，其中：

有一个特定的结点称为该树的根（root ）；

除根结点外的其余结点可分为m(m ≥0)个互不相交的有限集合T 1、T 2……Tn ，其中每一个集合T i 本身又是一棵树，称为根的子树。

二、树的基本术语

树型结构如图5.9所示，常常要用到一些基本术语，其中：

图5.9 树的示例

结点表示树中的元素；结点的度是结点子树的个数，如图5.9中，

● A 结点度为3，

● B 结点度为2，E 、F 、G 、I 、J 、K 的度为零，它们也称为叶子结点；

● B 、C 、D 是根结点A 的孩子结点；而结点A 是结点B 、C 、D 的双亲，B 、C 、D

之间互为兄弟；

结点的层次，从根结点开始为第一层，其余结点的层次为双亲结点的层次加1；树的深度是该树中结点的最大层次数。图5.9中的树共有4层，树的深度为4。

5.3.2二叉树

一、二叉树的定义：

二叉树是n（n≥0）个结点的有限集合，它或为空树（n=0），或由一个根结点和两棵被分别称为左子树和右子树的互不相交的二叉树构成。

由上述定义可知，二叉树与树是有区别的，在二叉树中，一个结点的子树有左、右之分不能互换位置，而树则无此限制，如图5.11中（a）(b)两棵树，若看成树，二者没有区别，若看成二叉树，对（a）根结点T只有左子树A，右子树为空，而（b）则相反。

(a) (b)

图5.11树与二叉树的区别

二、二叉树遍历

在实际应用中，我们常常需要知道每一个结点的信息，或者需要统计二叉树中具有某种特性的结点个数，如图５.12（b）中所表示的叶子结点个数。为避免结点被多次访问，引入遍历的概念，所谓遍历就是按照一定的顺序依次访问树中的每一个结点，而且每个结点只被访问一次。通常遍历方式有三种：先序遍历、中序遍历和后序遍历，这三种遍历方式都是相对于根结点而言的。

先序遍历，先访问根结点，再访问左子树，最后访问右子树；

中序遍历，先访问左子树，再访问根结点，最后访问右子树；

后序遍历，先访问左子树，再访问右子树，最后访问根结点。

图5.13 二叉树

我们以图5.13为例，说明中序遍历的过程。

该二叉树根结点为Ａ，左子树Ｔ１＝{B,D,G},右子树为Ｔ２＝{C,E,F,H,I}。Ｔ１的根结点为Ｂ，它只有左子树Ｔ１＝{D,G}，Ｔ２的根结点为Ｃ，它的左子树只有一个结点Ｅ，右子树Ｔ２１＝{Ｆ，Ｈ，Ｉ}。中序遍历过程：先遍历左子树Ｔ１，对Ｔ１也要按中序遍历进行，由于Ｔ１的右子树为空，故按照Ｄ→Ｇ→Ｂ的顺序进行，这相当于Ｔ１遍历结束。接着访问根结点Ａ，再对Ｔ２进行中序遍历，先遍历左子树Ｅ，再访问Ｔ２的根结点Ｃ，即Ｅ→Ｃ→Ｔ２１，对Ｔ２１进行中序遍历得Ｅ→Ｃ→Ｈ→Ｉ→Ｆ，所以遍历序列为：DGBAECHIF。

先序遍历过程：A→Ｔ１→Ｔ２，即ABDGCEFHI，

后序遍历过程：Ｔ１→Ｔ2→A，即GDBEIHFCA。

本章小结

线性结构是一种最常用、最简单的数据结构，它包括线性表、栈和队列等。我们首先介绍了线性表的顺序存储结构，栈和队列的特点以及它们的基本运算插入和删除操作，并通过实例说明栈和队列在实际中的应用。

树和二叉树是描述数据元素之间层次关系的非线性结构，广泛应用于计算机领域。特别是二叉树，重点介绍了它的定义、性质以及它的一种重要操作遍历的三种实现方法。

图是一种比树更重要的非线性结构，在实际应用中大量使用。

大数据结构的基本概念

实用标准文档 文案大全第1章数据结构基础 结构之美无处不在： 说到结构，任何一件事物都有自己的结构，就如可以看得见且触摸得到的课桌、椅子，还有看不见却也存在的化学中的分子、原子。可见，一件事物只要存在，就一定会有自己的结构。一幅画的生成，作家在挥毫泼墨之前，首先要在数尺素绢之上做结构上的统筹规划、谋篇布局。一件衣服的制作，如果在制作之前没有对衣服的袖、领、肩、襟、身等各个部位周密筹划，形成一个合理的结构系统，便无法缝制出合体的衣服。还有教育管理系统的结构、通用技术的学科结构和课堂教学结构等。试想一下，管理大量数据是否也需要用到数据结构呢？ 本章知识要点： 数据结构的基本概念 数据类型和抽象数据类型 算法和算法分析 1.1 数据结构的基本概念 计算机科学是一门研究数据表示和数据处理的科学。数据是计算机化的信息，它是计算机可以直接处理的最基本和最重要的对象。无论是进行科学计算，还是数据处理、过程控制、对文件的存储和检索以及数据库技术等计算机应用，都是对数据进行加工处理的过程。因此，要设计出一个结构良好而且效率较高的程序，必须研究数据的特性、数据间的相互关系及其对应的存储表示，并利用这些特性和关系设计出相应的算法和程序。 计算机在发展的初期，其应用围是数值计算，所处理的数据都是整型、实型和布尔型等简单数据，以此为加工、处理对象的程序设计称为数值型程序设计。随着计算技术的发展，计算机逐渐进入到商业、制造业等其他领域，广泛地应用于数据处理和过程控制中。与此相对应，计算机所处理的数据也不再是简单的数值，而是字符串、图形、图像、语音和视频等复杂的数据。这些复杂的数据不仅量大，而且具有一定的结构。例如，一幅图像是一个由简单数值组成的矩阵，一个图形中的几何坐标可以组成表。此外，语言编译过程

概念结构设计和逻辑结构设计

概念结构设计和逻辑结构设计 一.系统概述 本系统通过调查从事医药产品的零售，批发等工作的企业，根据其具体情况设计医药销售管理系统。医药管理系统的设计和制作需要建立在调查的数据基础上，系统完成后预期希望实现药品基本信息的处理，辅助个部门工作人员工作并记录一些信息，一便于药品的销售和管理。通过此系统的功能，从事药品零售和批发等部门可以实现一些功能，如：基础信息管理，进货管理，库房管理，销售管理，财务统计，系统维护等。 二．概念结构设计 1.员工属性 2.药品属性 3.客户属性 4.供应商属性 5.医药销售管理系统E--R 图 三．逻辑结构设计 该设计概念以概念结构设计中的E--R 图为主要依据，设计出相关的整体逻辑结构，具体关系模型如下：（加下划线的表示为主码） 药品信息（药品编号，药品名称，药品类别，规格，售价，进价，有效期，生产日期，产地，备注） 供应商信息（供应商编号，供应商名称，负责人，） 员工 姓名 家庭地址 E-maill 电话 员工 编号 年龄 帐号

四．系统各功能模块如何现（数据流实图）；1.基本信息管理子系统 基本信息管理子系统 药品信息员工信息客户信息供应商信息2.库存管理子系统 库存管理子系 统 库存查询库存信息出入库登记库存报表3.销售管理子系统 销售管理 销售登记销售退货销售查询 4.信息预警子系统 信息预警 报废预警库存预警 5.财务统计子系统 财务统计 统计销售额打印报表 6.系统管理子系统

系统管理 权限管理修改密码系统帮助 五．数据库设计（E-R图，数据库表结构） 1.药品基本信息表 列名字段数据类型可否为空说明药品编号 药品名称 药品类别 规格 进价 有效期 生产日期 售价 产地 备注 2.员工基本信息表 列名字段数据类型可否为空说明员工编号 性别 身份证号 员工年龄

《数据结构》基本概念

《数据结构》基本概念

基本概念 ?数据 数据是信息的载体，在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并能被计算机程序识别和处理的符号集合。 ?数据元素 数据元素也称为结点，是表示数据的基本单位，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 数据项是构成数据元素的不可分割的最小单位。?数据对象 数据对象是具有相同性质的数据元素的集合，是数据的子集。 注意：在不产生混淆的情况下，将数据对象简称为数据。 ?数据结构 数据结构是指相互之间存在一定关系的数据元素的集合，即数据结构是一个二元组DataStructure = (D, R)，其中D是数据元素的集合，R是D上关系的集合。按照视点的不同，数据结构分为逻辑结构和存储结构。 ?数据的逻辑结构 数据的逻辑结构是指数据元素之间逻辑关系的整体。

根据数据元素之间逻辑关系的不同，数据结构分为四类： ⑴集合：数据元素之间就是“属于同一个集合”，除此之外，没有任何关系； ⑵线性结构：数据元素之间存在着一对一的线性关系； ⑶树结构：数据元素之间存在着一对多的层次关系； ⑷图结构：数据元素之间存在着多对多的任意关系。 注意：数据结构分为两类：线性结构和非线性结构。?数据的存储结构 数据的存储结构又称为物理结构，是数据及其逻辑结构在计算机中的表示。通常有两种存储结构：顺序存储结构和链接存储结构。 顺序存储结构的基本思想是：用一组连续的存储单元依次存储数据元素，数据元素之间的逻辑关系是由元素的存储位置来表示的。 链接存储结构的基本思想是：用一组任意的存储单元存储数据元素，数据元素之间的逻辑关系是用指针来表示的。 注意：存储结构除了存储数据元素之外，必须存储数据元素之间的逻辑关系。 ?抽象数据类型 抽象数据类型是一个数据结构以及定义在该结构上

数据库概念结构设计和逻辑结构设计举例

数据库概念结构设计和逻辑结构设计举例 某超市公司要设计一个数据库系统来管理公司的业务信息，该超市公司的业务管理大致可分为三部分： 1、超市公司的仓库管理业务； 2、连锁商店的商品销售业务； 3、连锁商店的集团购买业务。 业务管理规则如下： （1）该超市公司有若干仓库，若干连锁商店，供应若干商品； （2）超市公司的业务员负责与供应商联系商品进货业务； （3）购进的商品按类存放在仓库中，每个仓库有若干保管员； （4）每个连锁商店有一个经理和若干收银员，每个收银员只在一个连锁商店工作。 （5）每个商品编号只有一个商品名称，但不同商品编号可以有相同的商品名称，每种商品可有多种销售价格； （6）连锁商店实行会员制，通过会员卡收集顾客信息。顾客办理会员卡后，可享受一定的优惠； （7）连锁商店要处理客户和销售员送来的集团购买大宗商品的订单，并根据库存情况交出货物同时开出发票，收到付款后应进行收款处理； （8）连锁商店对大宗订货给予优惠，每种商品规定了不同订货数量和折扣。

一、设计局部ER模式 1、仓库管理子系统分ER图 根据管理规则（2），（3），与仓库管理子系统有关的实体包括：业务员、商品、供应商、仓库、职工。 因为每个业务员都可以与若干家供应商联系多项商品或进货业务，所以在业务员、商品、供应商之间存在一个三元的多对多的联系。仓库与商品之间存在多对多，仓库与职工之间存在一对多的联系。

2、根据规则（1）（4）（5）（6），与商品销售业务有关的实体有商店、商品、收银员、顾客。 因为每个收银员都要与多个顾客购买的多种商品发生业务联系，所以在收银员、商品与顾客之间存在一个多对多的联系。商品与商存在多对多的联系，商店与收银员之间存在一对多的联系。

《数据结构》基本概念

基本概念 数据 数据是信息的载体，在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并能被计算机程序识别和处理的符号 集合。 数据元素数据元素也称为结点，是表示数据的基本单位，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 数据项是构成数据元素的不可分割的最小单位。 数据对象数据对象是具有相同性质的数据元素的集合，是数据的子集。注意：在不产生混淆的情况下，将数据对象简称为数据。 数据结构数据结构是指相互之间存在一定关系的数据元素的集合，即数据结构是一个二元组DataStructure = （D, R），其中D是数据元素的集合，R是D上关系的集合。按照视点的不同，数据结构分为逻辑结构和存储结构。 数据的逻辑结构数据的逻辑结构是指数据元素之间逻辑关系的整体。根据数据元素之间逻辑关系的不同，数据结构分为四类： ⑴ 集合：数据元素之间就是“属于同一个集合”，除此之外，没有任何关系； ⑵ 线性结构：数据元素之间存在着一对一的线性关系； ⑶ 树结构：数据元素之间存在着一对多的层次关系； ⑷ 图结构：数据元素之间存在着多对多的任意关系。 注意：数据结构分为两类：线性结构和非线性结构。 数据的存储结构数据的存储结构又称为物理结构，是数据及其逻辑结构在计算机中的表示。通常有两种存储结构：顺序存储结构和链接存储结构。 顺序存储结构的基本思想是：用一组连续的存储单元依次存储数据元素，数据元素之间的逻辑关系是由元素的存储位置来表示的。 链接存储结构的基本思想是：用一组任意的存储单元存储数据元素，数据元素之间的逻辑关系是用指针来表示的。 注意：存储结构除了存储数据元素之外，必须存储数据元素之间的逻辑关系。 抽象数据类型抽象数据类型是一个数据结构以及定义在该结构上的一组操作的总称。抽象数据类型提供了使用和实现两个不同的视图，实现了封装和信息隐藏。 算法的定义通俗地讲，算法是解决问题的方法，严格地说，算法是对特定问题求解步骤的一种描述，是指令的有限序列。 算法的特性 ⑴ 输入：一个算法有零个或多个输入（即算法可以没有输入），这些输入通常取自于某个特定的对象集合。 ⑵ 输出：一个算法有一个或多个输出（即算法必须要有输出），通常输出与输入之间有着某种特定的关系。 ⑶ 有穷性：一个算法必须总是(对任何合法的输入)在执行有穷步之后结束，且每一步都在有穷时间内完成。 ⑷ 确定性：算法中的每一条指令必须有确切的含义，不存在二义性。并且，在任何条件下，对于相同的输入只能得到相同的输出。 ⑸ 可行性：算法描述的操作可以通过已经实现的基本操作执行有限次来实现。 线性表的定义 线性表简称表，是零个或多个具有相同类型的数据元素的有限序列。数据元素的个数称为线性表的长度，长度等于零时称为空表。 线性表的逻辑关系 在一个非空表L= (a i, a2, , a n)中，任意一对相邻的数据元素和a i之间(1< i < n)存在序偶 关系(a i-i，a i)，且a i-i称为a i的前驱，a i称为的后继。在这个序列中，a i无前驱，a n无后继，其它每个元素有且仅有一个前驱和一个后继。 顺序表的存储结构定义 用MaxSize 表示数组的长度,顺序表的存储结构定义如下： #define MaxSize i00 typedef struct { ElemType data[MaxSize]; // ElemType 表示不确定的数据类型 int length; //length 表示线性表的长度

数据结构概念名词解释大全

数据：是对客观事物的符号表示。 数据元素：是数据的基本单位，也称节点（node）或记录（record）。 数据对象：是性质相同的数据元素的集合，是数据的一个子集。 数据项：有独立含义的数据最小单位，也称域(field)。 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。 根据数据元素间关系的基本特性，有四种基本数据结构集合：结构中的数据元素之间除了“同属于一个集合”的关系外，别无其他关系。 线性结构：结构中的数据元素之间存在一个对一个的关系。 树形结构：结构中的数据元素之间存在一个对多个的关系。 图状结构或网状结结构：结构中的数据元素之间存在多个对多个的关系。 逻辑结构：抽象反映数据元素之间的逻辑关系。（算法设计）物理结构（存储结构）：数据结构在计算机中的表示。（算法实现） 存储结构分为： 顺序存储结构：借助元素在存储器中的相对位置来表

示数据元素间的逻辑关系。 链式存储结构：借助指示元素存储地址的指针表示数据元素间的逻辑关系。 算法：对特定问题求解步骤的一种描述。 算法的五个重要特性：有穷性，确定性，可行性，输入和输出。 算法设计的原则或要求：正确性，可读性，健壮性，效率与低存储量需求。 衡量算法效率的方法：事后统计法和事前分析估算法。 算法执行时间的增长率和 f(n) 的增长率相同，则可记作：T (n) = O(f(n))，称T (n) 为算法的(渐近)时间复杂度算法运行时间的衡量准则：以基本操作在算法中重复执行的次数。 栈：限定仅在表尾进行插入或删除操作线性表。入栈：插入元素的操作；出栈：删除栈顶元素的操作。 队列：只能在队首进行删除、队尾进行插入的线性表。允许插入的一端叫队尾，删除的一端叫队头。串：由零个或多个字符组成的有限序列；空串：零个字符的串；长度：串中字符的数目； 空串：零个字符的串；子串：；串中任意个连续的字符组成的子序列；位置：字符在序列中的序号； 相等：串的值相等；空格串：由一个或多个空格组成的串，

数据结构复习要点(整理版).docx

第一章数据结构概述 基本概念与术语 1．数据：数据是对客观事物的符号表示，在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序所处理的符号的总称。 2. 数据元素：数据元素是数据的基本单位，是数据这个集合中的个体，也称之为元素，结点，顶点记录。 (补充：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。 ) 3．数据对象：数据对象是具有相同性质的数据元素的集合，是数据的一个子集。(有时候也 叫做属性。) 4．数据结构：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。 (1)数据的逻辑结构：数据的逻辑结构是指数据元素之间存在的固有逻辑关系，常称为数据结构。 数据的逻辑结构是从数据元素之间存在的逻辑关系上描述数据与数据的存储无关，是独立于计算机的。 依据数据元素之间的关系，可以把数据的逻辑结构分成以下几种： 1. 集合：数据中的数据元素之间除了“同属于一个集合“的关系以外，没有其他关系。 2. 线性结构：结构中的数据元素之间存在“一对一“的关系。若结构为非空集合，则除了第一个元素之外，和最后一个元素之外，其他每个元素都只有一个直接前驱和一个直接后继。 3. 树形结构：结构中的数据元素之间存在“一对多“的关系。若数据为非空集，则除了第一个元素 (根)之外，其它每个数据元素都只有一个直接前驱，以及多个或零个直接后继。 4. 图状结构：结构中的数据元素存在“多对多”的关系。若结构为非空集，折每个数据可有多个(或零个)直接后继。 (2)数据的存储结构：数据元素及其关系在计算机内的表示称为数据的存储结构。想要计算机处理数据，就必须把数据的逻辑结构映射为数据的存储结构。逻辑结构可以映射为以下两种存储结构： 1. 顺序存储结构：把逻辑上相邻的数据元素存储在物理位置也相邻的存储单元中，借助元素在存储器中的相对位置来表示数据之间的逻辑关系。 2. 链式存储结构：借助指针表达数据元素之间的逻辑关系。不要求逻辑上相邻的数据元素物理位置上也相邻。 5. 时间复杂度分析：1.常量阶：算法的时间复杂度与问题规模n 无关系T(n)=O(1) 2. 线性阶：算法的时间复杂度与问题规模 n 成线性关系T(n)=O(n) 3. 平方阶和立方阶：一般为循环的嵌套，循环体最后条件为i++ 时间复杂度的大小比较： O(1)< O(log 2 n)< O(n )< O(n log 2 n)< O(n2)< O(n3)< O(2 n )

数据结构复习提纲(整理)

复习提纲 第一章数据结构概述 基本概念与术语（P3） 1．数据结构是一门研究非数值计算程序设计问题中计算机的操作对象以及他们之间的关系和操作的学科. 2．数据是用来描述现实世界的数字,字符,图像,声音,以及能够输入到计算机中并能被计算机识别的符号的集合 2．数据元素是数据的基本单位 3．数据对象相同性质的数据元素的集合 4．数据结构包括三方面内容:数据的逻辑结构.数据的存储结构.数据的操作. （1）数据的逻辑结构指数据元素之间固有的逻辑关系. （2）数据的存储结构指数据元素及其关系在计算机内的表示 ( 3 ) 数据的操作指在数据逻辑结构上定义的操作算法,如插入,删除等. 5.时间复杂度分析 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1、名词解释：数据结构、二元组 2、根据数据元素之间关系的不同，数据的逻辑结构可以分为 集合、线性结构、树形结构和图状结构四种类型。 3、常见的数据存储结构一般有四种类型，它们分别是___顺序存储结构_____、___链式存储结构_____、___索引存储结构_____和___散列存储结构_____。 4、以下程序段的时间复杂度为___O(N2)_____。 int i,j,x; for(i=0;i

数据库课后题答案 第7章 数据库设计

第7章数据库设计 1．试述数据库设计过程。 答：这里只概要列出数据库设计过程的六个阶段：( l ）需求分析；( 2 ）概念结构设计；( 3 ）逻辑结构设计；( 4 ）数据库物理设计；( 5 ）数据库实施；( 6 ）数据库运行和维护。这是一个完整的实际数据库及其应用系统的设计过程。不仅包括设计数据库本身，还包括数据库的实施、运行和维护。设计一个完善的数据库应用系统往往是上述六个阶段的不断反复。 2 ．试述数据库设计过程各个阶段上的设计描述。 答：各阶段的设计要点如下：( l ）需求分析：准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）。( 2 ）概念结构设计：通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS 的概念模型。( 3 ）逻辑结构设计：将概念结构转换为某个DBMS 所支持的数据模型，并对其进行优化。( 4 ）数据库物理设计：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）。( 5 ）数据库实施：设计人员运用DBMS 提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。( 6 ）数据库运行和维护：在数据库系统运行过程中对其进行评价、调整与修改。 3 ．试述数据库设计过程中结构设计部分形成的数据库模式。 答：数据库结构设计的不同阶段形成数据库的各级模式，即：( l ）在概念设计阶段形成独立于机器特点，独立于各个DBMS 产品的概念模式，在本篇中就是 E 一R 图；( 2 ）在逻辑设计阶段将 E 一R 图转换成具体的数据库产品支持的数据模型，如关系模型，形成数据库逻辑模式，然后在基本表的基础上再建立必要的视图( Vi 娜），形成数据的外模式；( 3 ）在物理设计阶段，根据DBMS 特点和处理的需要，进行物理存储安排，建立索引，形成数据库内模式。 4 ．试述数据库设计的特点。 答：数据库设计既是一项涉及多学科的综合性技术又是一项庞大的工程项目。其主要特点有：( l ）数据库建设是硬件、软件和干件（技术与管理的界面）的结合。( 2 ）从软件设计的技术角度看，数据库设计应该和应用系统设计相结合，也就是说，整个设计过程中要把结构（数据）设计和行为（处理）设计密切结合起来。 5 ．需求分析阶段的设计目标是什么？调查的内容是什么？ 答：需求分析阶段的设计目标是通过详细调查现实世界要处理的对象（组织、部门、企业等），充分了解原系统（手工系统或计算机系统）工作概况，明确用户的各种需求，然后在此基础上确定新系统的功能。调查的内容是“数据’夕和“处理”，即获得用户对数据库的如下要求：( l ）信息要求，指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质，由信息要求可以导出数据要求，即在数据库中需要存储哪些数据；( 2 ）处理要求，指用户要完成什么处理功能，对处理的响应时间有什么要求，处理方式是批处理还是联机处理；( 3 ）安全性与完整性要求。 6 ．数据字典的内容和作用是什么？ 答：数据字典是系统中各类数据描述的集合。数据字典的内容通常包括：( l ）数据项；( 2 ）数据结构；( 3 ）数据流；( 4 ）数据存储；( 5 ）处理过程五个部分。其中数据项是数

7.3 概念结构设计(S)

7.3 概念结构设计 将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程就是概念结构设计。它是整个数据库设计的关键。(概念结构是对用户需求的客观反映，不涉及到软硬件环境，也不能直接在数据库管理系统DBMS上实现，是现实世界与机器世界的中介。这一阶段所产生的工作结果一般表现为E-R图的形式，它不仅能够充分反映客观世界，而且易于非计算机人员理解，易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。) 7.3.1 概念结构 在需求分析阶段所得到的应用需求应该首先抽象为信息世界的结构，才能更好地、更准确地用某一DBMS实现这些需求。 概念结构的主要特点是: (1) 能真实、充分地反映现实世界，包括事物和事物之间的联系，能满足用户对数据的处理要求。是对现实世界的一个真实模型。 (2) 易于理解，从而可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见，用户的积极参与是数据库的设计成功的关键。 (3) 易于更改，当应用环境和应用要求改变时，容易对概念模型修改和扩充。 (4) 易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换。 概念结构是各种数据模型的共同基础，它比数据模型更独立于机器、更抽象，从而更加稳定。 描述概念模型的有力工具是E-R模型。有关E-R模型的基本概念已在第一章介绍。下面将用E-R模型来描述概念结构。 7.3.2 概念结构设计的方法与步骤 设计概念结构通常有四类方法: ·自顶向下。即首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化，如图7.7(a)所示。 ·自底向上。即首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来，得到全局概念结构，如图7.7（b）所示。 ·逐步扩张。首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充，以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构，直至总体概念结构，如图7.7(c)所示。 ·混合策略。即将自顶向下和自底向上相结合，用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架，以它为骨架集成由自底向上策略中设计的各局部概念结构。 其中最经常采用的策略是自底向上方法。即自顶向下地进行需求分析，然后再自底向上地设计概念结构。如图7.8所示。这里只介绍自底向上设计概念结构的方法。它通常分为两步:第1步是抽象数据并设计局部视图，第2步是集成局部视图，得到全局的概念结构，如图7.9所示。

晶体的基本概念

第一章材料的结构 2006-09-16 11:50 第一章材料的结构 重点与难点： 在晶体结构中，最常见的面心立方结构（fcc）、体心立方结构（bcc）、密排六方结构（hcp）、金刚石型结构及氯化钠型结构。内容提要： 在所有固溶体中，原子是由键结合在一起。这些键提供了固体的强度和有关电和热的性质。例如，强键导致高熔点、高弹性系数、较短的原子间距及较低的热膨胀系数。由于原子间的结合键不同，我们经常将材料分为金属、聚合物和陶瓷3类。 在结晶固体中，材料的许多性能都与其内部原子排列有关。因此，必须了解晶体的特征及其描述方法。根据参考轴间夹角和阵点的周期性，可将晶体分为7种晶系，14种晶胞。本章重点介绍了在晶体结构中，最常见的面心立方结构（fcc）、体心立方结构（bcc）、密排六方结构（hcp）、金刚石型结构及氯化钠型结构。务必熟悉晶向、晶面的概念及其表示方法（指数），因为这些指数被用来建立晶体结构和材料性质及行为间的关系。在工程实际中得到广泛应用的是合金。合金是由金属和其它一种或多种元素通过化学键合而成的材料。它与纯金属不同，在一定的外界条件下，具有一定成分的合金其内部不同区域称为相。合金的组织就是由不同的相组成。在其它工程材料

中也有类似情形。尽管各种材料的组织有多种多样，但构成这些组织的相却仅有数种。本章的重点就是介绍这些相的结构类型、形成规律及性能特点，以便认识组织，进而控制和改进材料的性能。学习时应抓住典型例子，以便掌握重要相的结构中原子排列特点、异类原子间结合的基本规律。 按照结构特点，可以把固体中的相大致分为五类。 固溶体及金属化合物这两类相是金属材料中的主要组成相。它们是由金属元素与金属元素、金属元素与非金属元素间相互作用而形成。固溶体的特点是保持了溶剂组元的点阵类型不变。根据溶质原子的分布，固溶体可分为置换固溶体及间隙固溶体。一般来说，固溶体都有一定的成分范围。化合物则既不是溶剂的点阵，也不是溶质的点阵，而是构成了一个新的点阵。虽然化合物通常可以用一个化学式（如AxBy）表示，但有许多化合物，特别是金属与金属间形成的化合物往往或多或少由一定的成分范围。 材料的成分不同其性能也不同。对同一成分的材料也可通过改变内部结构和组织状态的方法，改变其性能，这促进了人们对材料内部结构的研究。组成材料的原子的结构决定了原子的结合方式，按结合方式可将固体材料分为金属、陶瓷和聚合物。根据其原子排列情况，又可将材料分为晶体与非品体两大类。本章首先介绍材料的晶体结构。基本要求： 1.认识材料的3大类别：金属、聚合物和陶瓷及其分类的基础。 2.建立原子结构的特征，了解影响原子大小的各种因素。

数据结构试题及答案

一、判断题： 1、线性表的逻辑顺序与物理顺序总是一致的。( ) 2、线性表的顺序存储表示优于链式存储表示。( ) 3、线性表若采用链式存储表示时所有结点之间的存储单元地址可连续可不连续。( ) 4、二维数组是其数组元素为线性表的线性表。( ) 5、每种数据结构都应具备三种基本运算：插入、删除和搜索。( ) 6、数据结构概念包括数据之间的逻辑结构，数据在计算机中的存储方式和数据的运算三个 方面。( ) 7、线性表中的每个结点最多只有一个前驱和一个后继。（） 8、线性的数据结构可以顺序存储，也可以链接存储。非线性的数据结构只能链接存储。（） 9、栈和队列逻辑上都是线性表。（） 10、单链表从任何一个结点出发，都能访问到所有结点（） 11、删除二叉排序树中一个结点，再重新插入上去，一定能得到原来的二叉排序树。（） 12、快速排序是排序算法中最快的一种。（） 13、多维数组是向量的推广。（） 14、一般树和二叉树的结点数目都可以为0。（） 15、直接选择排序是一种不稳定的排序方法。（） 16、98、对一个堆按层次遍历，不一定能得到一个有序序列。（） 17、在只有度为0和度为k的结点的k叉树中，设度为0的结点有n0个，度为k的结点有nk个，则有n0=nk+1。（） 18、折半搜索只适用与有序表，包括有序的顺序表和有序的链表。（） 19、堆栈在数据中的存储原则是先进先出。（） 20、队列在数据中的存储原则是后进先出。（） 21、用相邻矩阵表示图所用的存储空间大小与图的边数成正比。（） 22、哈夫曼树一定是满二叉树。（） 23、程序是用计算机语言表述的算法。（） 24、线性表的顺序存储结构是通过数据元素的存储地址直接反映数据元素的逻辑关系。（） 25、用一组地址连续的存储单元存放的元素一定构成线性表。（） 26、堆栈、队列和数组的逻辑结构都是线性表结构。（） 27、给定一组权值，可以唯一构造出一棵哈夫曼树。（） 28、只有在初始数据为逆序时，冒泡排序所执行的比较次数最多。（）

数据库设计方法

数据库设计方法

数据库设计步骤简述 数据库技术是信息资源的开发、管理和服务的最有效的手段，因此数据库的应用范围越来越广，从小型的单项事物处理系统到大型的信息服务系统大都利用了先进的数据库技术来保持系统数据的整体性、完整性和共享性。 数据库应用软件和其他软件一样，也有它的诞生和消亡。数据库应用软件作为软件，在其生命周期可以看作有三个大的时期：软件定义时期，软件开发时期和软件运行时期。 按照规范化设计方法，从数据库应用系统设计和开发的全过程来考虑，将数据库及其应用软件系统的生命周期的三个时期又可以细分为六个阶段：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、实施及运行维护。 一、需求分析 信息需求：指目标系统设计的所有实体、属性、以及实体间的联系等，包括信息的内容和性质，以及由信息需求导出的数据需求。 处理需求：指为得到需要的信息而对数据进行加工处理的要求，包括处理描述，发生的频度、响应时间以及安全保密要求等。进行数据库设计首先必须准确了解与分析用户需求。需求分析是真个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步。作为地基的需求分析是否做得充分与准备，决定了在其上构建数据库大厦的速度与质量。需求分析做得不好，甚至会导致整个数据库设计返工重做。 需求任务分析：

需求分析的任务是通过详细调查现实世界要处理的对象（组织、部门、企业等），充分了解原系统（手工系统或计算机系统）工作概况，明确用户的各种需求，然后在此基础上确定新系统的功能。新系统必须充分考虑今后可能的扩充和改变，不能仅仅按当前应用需求来设计数据库。 需求分析的重点是调查、收集与分析用户在数据管理中的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。信息要求是指用户需要从数据库中获得信息的内容与性质。由用户的信息要求可以导出数据要求，即在数据库中需要存储哪些数据。处理要求是指用户要求完成什么处理功能，对处理的响应时间有什么要求，处理方式是批处理还是联机处理。新系统的功能必须能够满足用户的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求 需求分析的方法： 通过调查了解了用户需求后，需要进一步分析和表达用户的需求。分析和表达用户需求的方法主要包括自顶向下和自底向上两类方法。 二、概念设计 将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程就是概念结构设计。 概念结构是对现实世界的一种抽象，即对实际的人、物、事和概念进行人为处理，抽取人们关心的共同特性，忽略非本质的细节，并把这些特性用各种概念精确地加以描述。

结构设计中的概念设计与结构措施一

1．概念设计的重要性 概念设计是展现先进设计思想的关键，一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为，概念设计做得好的结构工程师，随着他的不懈追求，其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富，设计成果也越来越创新、完善。遗憾的是，随着社会分工的细化，大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计，缺乏创新，更不愿（不敢）创新，有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳（害怕承担创新的责任）。大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天，对计算机结果明显不合理、甚至错误而不能及时发现。随着年龄的增长，导致他们在大学学的那些孤立的概念都被逐渐忘却，更谈不上设计成果的不断创新。 强调概念设计的重要，主要还因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性，比如对混凝土结构设计，内力计算是基于弹性理论的计算方法，而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法，这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远，为了弥补这类计算理论的缺陷，或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计，都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。同时计算机结果的高精度特点，往往给结构设计人员带来对结构工作性能的误解，结构工程师只有加强结构概念的培养，才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。 概念设计之所以重要，还在于在方案设计阶段，初步设计过程是不能借助于计算机来实现的。这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念，选择效果最好、造价最低的结构方案，为此，需要工程师不断地丰富自己的结构概念，深入、深刻了解各类结构的性能，并能有意识地、灵活地运用它们。 2．协同工作与结构体系 协同工作的概念广泛存在于工业产品的设计和制造中，对于任一个工业产品，我们均不希望其在远未达到其设计寿命（负荷、功能）时，它的某些部件（或零件）即出现破坏。对于建筑结构，协同工作的概念即是要求结构内部的各个构件相互配合，共同工作。这不仅要求结构构件在承载能力极限状态能共同受力，协同工作，同时达到极限状态，还要求他们能有共同的耐久寿命。结构的协同工作表现在基础与上部结构的关系上，必须视基础与上部结构为一个有机的整体，不能把两者割裂开来处理。举例而言，对砖混结构，必须依靠圈梁和构造柱将上部结构与基础连接成一个整体，而不能单纯依靠基础自身的刚度来抵御不均匀沉降，所有圈梁和构造柱的设置，都必须围绕这个中心。 对协同工作的理解，还在于当结构受力时，结构中的各个构件能同时达到较高的应力水平。在多高层结构设计时，应尽可能避免短柱，其主要的目的是使同层各柱在相同的水平位移时，能同时达到最大承载能力，但随着建筑物的高度与层数的加大，巨大的竖向和水平荷载使底层柱截面越来越大，从而造成高层建筑的底部数层出现大量短柱，为了避免这种现象的出现，对于大截面柱，可以通过对柱截面开竖槽，使矩形柱成为田形柱，从而增大长细比，避免短柱的出现，这样就能使同层的抗侧力结构在相近的水平位移下，达到最大的水平承载力；而对于梁的跨高比的限制，一般还没有充分认识到。实际上与长短柱混杂的效果一样，长、短梁在同一榀框架中并存，也是极为不利的，短跨梁在水平力的作用下，剪力很

数据库设计实例需求分析、概念结构、逻辑结构

数据库设计实例分析 一、需求分析实例 现要开发高校图书管理系统。经过可行性分析和初步的需求调查，确定了系统的功能边界，该系统应能完成下面的功能： （1）读者注册。 （2）读者借书。 （3）读者还书。 （4）图书查询。 1、数据流图 顶层数据流图反映了图书管理系统与外界的接口，但未表明数据的加工要求，需要进一步细化。根据前面图书管理系统功能边界的确定，再对图书管理系统顶层数据流图中的处理功能做进一步分解，可分解为读者注册、借书、还书和查询四个子功能，这样就得到了图书管理系统的第0层数据流图 从图书管理系统第0层数据流图中可以看出，在图书管理的不同业务中，借书、还书、查询这几个处理较为复杂，使用到不同的数据较多，因此有必要对其进行更深层次的分析，即构建这些处理的第1层数据流图。下面的图8-7分别给出了借书、还书、查询子功能的第1层数据流图 2、数据字典 数据项 数据项名称：借书证号 别名：卡号 含义说明：惟一标识一个借书证 类型：字符型 长度：20 …… 数据结构 （1）名称：读者类别 含义说明：定义了一个读者类别的有关信息 组成结构：类别代码+类别名称+可借阅数量+借阅天数+超期罚款额 （2）名称：读者 含义说明：定义了一个读者的有关信息 组成结构：姓名+性别+所在部门+读者类型 （3）名称：图书 含义说明：定义了一本图书的有关信息 组成结构：图书编号+图书名称+作者+出版社+价格 ……

数据流 （1）数据流名称：借书单 含义：读者借书时填写的单据 来源：读者 去向：审核借书 数据流量：250份/天 组成：借书证编号+借阅日期+图书编号 （2）数据流名称：还书单 含义：读者还书时填写的单据 来源：读者 去向：审核还书 数据流量：250份/天 组成：借书证编号+还书日期+图书编号 …… 数据存储 （1）数据存储名称：图书信息表 含义说明：存放图书有关信息 组成结构：图书+库存数量 说明：数量用来说明图书在仓库中的存放数 （2）数据存储名称：读者信息表 含义说明：存放读者的注册信息 组成结构：读者+卡号+卡状态+办卡日期 说明：卡状态是指借书证当前被锁定还是正常使用 （3）数据存储名称：借书记录 含义说明：存放读者的借书、还书信息 组成结构：卡号+书号+借书日期+还书日期 说明：要求能立即查询并修改 …… 处理过程 （1）处理过程名称：审核借书证 输入：借书证 输出：认定合格的借书证 加工逻辑：根据读者信息表和读者借书证，如果借书证在读者信息表中存在并且没有被锁定，那么借书证是有效的借书证，否则是无效的借书证。 …… 二、概念结构设计实例 1．标识图书管理系统中的实体和属性 参照数据字典中对数据存储的描述，可初步确定三个实体的属性为： 读者：｛卡号，姓名，性别，部门，类别、办卡日期，卡状态｝ 读者类别：{类别代码，类别名称，可借阅天数、可借阅数量，超期罚款额}

数据结构对象的基本概念

目录 目录 (1) 第一章绪论 (5) 一、内容提要 (6) 二、学习重点 (6) 三、例题解析 (6) 第二章线性表 (10) 一、内容提要 (10) 二、学习重点 (11) 三、例题解析 (13) 第三章栈和队列 (21) 一、内容提要 (21) 二、学习重点 (22) 三、例题解析 (24) 第四章串 (36) 一、内容提要 (36) 二、学习重点 (37) 三、例题解析 (37) 第五章数组和广义表 (43)

一、内容提要 (43) 二、学习重点 (44) 三、例题解析 (44) 第六章树和二叉树 (48) 一、内容提要 (49) 二、学习重点 (49) 三、例题及分析 (51) 第七章图 (58) 一、内容提要 (58) 二、学习重点 (59) 三、例题解析 (61) 第八章动态存储治理 (70) 一、内容提要 (70) 二、学习重点 (71) 三、例题解析 (71) 第九章查找 (77) 一、内容提要 (77) 二、学习重点 (78) 三、例题解析 (79)

第十章内部排序 (87) 一、内容提要 (87) 二、学习要点 (88) 二、例题解析 (89) 第十一章外部排序 (98) 一、内容提要 (98) 二、学习要点 (99) 三、习题解析 (99) 第十二章文件 (105) 一、内容提要 (105) 二、学习重点 (106)

第一章绪论

一、内容提要 1 数据结构研究的内容。 2 差不多概念：数据、数据元素、数据对象、数据结构、数据类型、抽象数据类型、多形数据类型。 3 算法的定义及五个特征。 4 算法描述：类PASCAL语言。 5 算法设计要求。 6 算法分析。 二、学习重点 1 数据结构的“三要素”：逻辑结构、物理（存储）结构及在这种结构上所定义的操作（运算）。 2 抽象数据类型的定义、表示和实现方法。 3 类PASCAL书写规范，过程（函数）中值参和变参的差不，过程调用规则。 4 用计算语句频度来估算算法的时刻复杂度。 三、例题解析

数据结构概念总结

数据结构(C语言版) 第一章：绪论 1.数据结构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 的关系和操作等的科学。 2.数据(data)是对客观事物的符号表示，在计算机科学中是指所有以输入到计算机中并 被计算机程序处理的符号的总称。 3.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。 4.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。 5.数据结构(data structure)是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集 合。 6.根据数据结构之间关系的不同特性，通常有下列4类基本结构:集合、线性结构、树形 结构、图状结构或网状结构。 7.抽象数据类型(ADT)：是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作，有“数据 抽象”和“数据封装”两个重要特性。 8.算法(algorithm)是对特定问题求解步骤的一种描述，它是指令的有限序列，其中每 一条指令表示一个或多个操作，具有“有穷性”，“确定性”，“可行性”，“输入”，“输出” 五个特性。 9.算法设计的要求：正确性、可读性、健壮性、效率与低存储需求。 10.一般情况下，算法中基本操作重复执行的次数是问题规模n的某个函数f(n)，算法的时 间量度记作T(n)=O(f(n))，它表示随问题规模n的增大，算法执行时间的增长率和f(n)的增长率相同，称做算法的渐近时间复杂度，简称时间复杂度。 第二章：线性表 1.线性表：是n个数据元素的有限序列，有顺序存储和链式存储两种表示形式。 2.线性表的链式存储结构的特点是用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素，包 括两个域，其中存储数据元素信息的域称为数据域，存储直接后继存储位置的域称为指针域。 3.循环链表是另一种形式的链式存储结构。它的特点是表中最后一个结点的指针域指向 头结点，整个链表形成一个环。

14数据库设计(答案)

数据库设计 一、单项选择题 1、数据库设计的起点是（ B ）。 A、系统设计阶段 B、需求分析阶段 C、概念结构设计阶段 D、逻辑结构设计阶段 2、数据库设计的概念结构设计阶段，表示概念结构的常用方法和描述工具是 （ D ）。 A、层次分析法和层次结构图 B、数据流程图分析法和数据流程 C、结构分析法和模块结构图 D、实体-联系方法和e-r图 3、在关系数据库设计中，设计关系模式是数据库设计中的（ C ）阶段的任务。 A、需求分析 B、概念设计 C、逻辑设计 D、物理设计 4、将设计好的表创建到ACCESS中，并设计窗体完成对表数据的操作，这是数 据库设计中的（ C ）阶段的任务。 A、逻辑结构设计 B、物理结构设计 C、实施 D、使用与维护 5、数据库应用系统开发一般包括两个方面的内容，即（ D ）。 A、需求分析和维护 B、概念结构设计和逻辑结构设计 C、功能设计和测试设计 D、结构特性设计和行为特性设计 6、将e-r图中的实体和联系转换为关系模型中的关系，这是数据库设计过程 中（ D ）设计阶段的任务。 A、需求分析 B、概念分析 C、物理结构 D、逻辑结构 7、把实体-联系模型转换为关系模型时，实体之间一对多联系在关系模型中是 通过（ B ）来实现。 A、建立新的主关键字 B、在n方增加1方的主关键字为外部关键字 C、建立新的关系 D、建立新的实体 8、数据库设计可分为6个阶段，每个阶段都有自己的设计内容，“为哪些关 系，在哪些属性上、建什么样的索引”这一设计内容应该属于（ C ）设计阶段。 A、概念设计 B、逻辑设计 C、物理设计 D、全局设计 9、把实体-联系模型转换为关系模型时，实体之间一对一联系在关系模型中是 通过（ A ）来实现。 A、两个关系各自增加对方的关键字为外部关键字 B、建立新的主关键字 C、建立新的关系 D、建立新的实体 10、数据库物理设计完成后，进入数据库实施阶段，下述工作中（ D ）一般 不属于实施阶段的工作。 A、建立库结构 B、系统调试 C、加载数据 D、扩充功能 11、以下错误的说法是，需求阶段的主要目标包括（ D ）。 A、画出数据流图 B、了解用户对数据库应用系统的各种要求

数据结构基本概念练习题

数据结构基本概念练习题 1、选择练习题 1）执行下面程序段时，执行S语句的次数为------- for(int I=1;I<=n;I++) for(int j=1;j<=I;j++) S; (A) n^2 (B) n^2/2 (C) n(n+1) (D) n(n+1)/2 答案：D 2）算法是指令的有限序列，其中每一条指令表示一个或多个操作。下列______不属于算法的五个特性之一。 (A) 有一或多个输出(B) 有零或多个输入(C) 有穷性(D) 通俗易懂性 答案：D 3）若某线性表最常用的操作是存取任一指定序号的元素和在最后进行插入和删除运算，则利用（）存储方式最节省时间。 (A) 顺序表(B) 双链表(C) 带头结点的双循环链表(D) 单循环链表 答案：A 4）下面的叙述正确的是（） (A) 线性表在链式存储时，查找第i个元素的时间同i的值成正比; (B) 线性表在链式存储时，查找第i个元素的时间同i的值无关; (C) 线性表在顺序存储时，查找第i个元素的时间同i 的值成正比; (D) 以上说法都不对. 答案：A 5) 若某线性表中最常用的操作是取第i个元素和找第i个元素的前趋元素，则采用（）存储方式最节省时间。 (A) 单链表(B) 顺序表(C) 单向循环链表(D) 双链表 答案：B 6) 在双向链表指针p指向的结点前插入一个指针q指向的结点操作是( )。 (A) p->prior=q;q->next=p;p->prior->next=q;q->prior=q; (B) p->prior=q;p->prior->next=q;q->next=p;q->Prior=p->prior; (C) q->next=p;q->prior=p->prior;p->prior->next=q;p->prior=q; (D) q->prior=p->prior;q->next=q;p->prior=q;p->prior=q; 答案：C 7) 设计一个判别表达式中左，右括号是否配对出现的算法，采用（）数据结构最佳。 (A) 线性表的顺序存储结构(B) 队列(C) 线性表的链式存储结构(D) 栈