数据结构第一章绪论
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第一章绪论1.数据:人们利用文字符号、数字符号及其他规定的符号对现实世界的事物及其活动的描述。
凡是能被计算机输入、存储、处理和输出的一切信息都叫数据。
2.数据元素: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。
数据元素的组成:一个数据元素通常由一个或若干数据项组成。
数据项:指具有独立含义的最小标识单位。
3.数据对象:性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集。
4.数据结构:研究的是数据的逻辑结构和物理结构,以及它们之间的相互关系和所定义的算法在计算机上运行的学科。
5.算法:是对待定问题求解步骤的一种描述,是指令的有限序列。
算法应满足以下性质:1)输入性:具有零个或若干个输入量;2)输出性:至少产生一个输出;3)有穷性:每条指令的执行次数是有限的;4)确定性:每条指令的含义明确,无二义性;5)可行性:每条指令都应在有限的时间内完成。
6.评价算法优劣的主要指标:1)执行算法后,计算机运行所消耗的时间,即所需的机器时间;2)执行算法时,计算机所占存储量的大小,即所需的存储空间;3)所设计的算法是否易读、易懂,是否容易转换成其他可运行的程序语言。
7.会估算某一算法的总执行时间和时间复杂度。
8.熟悉习题P32:3(5)-(9)、4(2)(3)第二章线性表1.线性表(P7):是性质相同的一组数据元素序列。
线性表的特性:1)数据元素在线性表中是连续的,表中数据元素的个数可以增加或减少,但调整后数据元素仍必须是连续的,即线性表是一种线性结构。
2)数据元素在线性表中的位置仅取决于自己在表中的序号,并由该元素数据项中的关键字(key)加以标识。
3)线性表中所有数据元素的同一数据项,其属性是相同的,数据类型也是一致的。
线性表的主要运算有:插入、删除、查找、存取、长度、排序、复制、合并。
线性表的顺序存储结构及特点(就是把表中相邻的数据元素存放在内存邻接的存储单元,这种存储方法叫做顺序分配,又称顺序映像。
《数据结构教程》第一章绪论数据结构教程第一章绪论数据结构是计算机科学中的重要概念之一,它是计算机程序设计的基础。
本教程的第一章将介绍数据结构的基本概念和作用。
一、什么是数据结构?在计算机科学中,数据结构用于存储和组织数据,以便在计算机程序中进行高效的操作。
数据结构可以分为两种基本类型:线性数据结构和非线性数据结构。
1.1 线性数据结构线性数据结构是最简单的数据结构之一,它将数据元素按照线性顺序组织,可以使用一对一的关系连接数据元素。
常见的线性数据结构有数组、链表和栈。
1.2 非线性数据结构非线性数据结构是指数据元素之间存在多对多的关系,不是简单的一对一关系。
常见的非线性数据结构有树和图。
二、数据结构的作用数据结构的设计和选择对于程序的效率和性能具有重要影响。
合理选择数据结构可以提高算法的执行速度,降低计算机资源的占用。
2.1 提高数据的存储效率通过选择适当的数据结构可以减少内存的占用,提高数据的存储效率。
例如,链表数据结构可以动态地分配内存空间,减少内存的浪费。
2.2 提高数据的访问效率不同的数据结构在数据的访问效率上有所差异。
例如,对于需要频繁插入和删除操作的场景,链表数据结构比数组数据结构更加高效。
2.3 优化算法的执行速度数据结构和算法是相辅相成的,通过选择合适的数据结构可以优化算法的执行速度。
例如,在查找操作中使用二叉搜索树可以降低时间复杂度。
三、数据结构的分类根据数据结构的存储方式和操作特性,可以将数据结构分为线性数据结构和非线性数据结构。
3.1 线性数据结构线性数据结构是最常用的数据结构之一,它将数据元素按照线性顺序排列,每个元素有一个直接前驱和直接后继。
常见的线性数据结构有数组、链表和栈。
3.1.1 数组数组是一种最简单的数据结构,它将数据元素存储在连续的内存空间中。
数组的访问速度很快,但是插入和删除操作的效率较低。
3.1.2 链表链表是一种动态数据结构,它通过指针将数据元素链接在一起。