数据结构学习方法论文
数据结构论文

数据结构论文【引言】数据结构是计算机科学的基础,它研究如何将数据以及数据之间的关系在计算机中进行组织和存储,以便高效地操作和管理数据。
数据结构的选择对计算机程序的性能和效率有着重要的影响。
本论文将探讨几种常见的数据结构及其应用。
【第一部分:线性数据结构】线性数据结构是最简单且基础的数据结构之一,它的元素之间存在线性的顺序关系。
其中最常见的线性数据结构包括数组、链表和栈。
1. 数组数组是一种能够存储相同类型元素的线性数据结构。
它通过将元素存储在连续的内存位置上来实现快速的随机访问。
数组的插入和删除操作相对较慢,因为需要移动其他元素。
然而,由于其占用连续内存空间的特性,数组在某些应用中具有较高的效率和性能优势。
2. 链表链表是一种使用指针来连接元素的线性数据结构。
与数组不同,链表的元素在内存中可以是离散的。
链表的插入和删除操作相对较快,但随机访问操作相对较慢。
链表的优点在于其动态性,可以根据需求动态添加或删除元素。
3. 栈栈是一种后进先出(LIFO)的线性数据结构。
它只允许在栈顶进行插入和删除操作。
栈的应用广泛,例如计算表达式的后缀表示、递归函数的调用和浏览器的历史记录等。
【第二部分:非线性数据结构】非线性数据结构是数据元素间存在非线性关系的数据结构。
最常见的非线性数据结构包括树和图。
1. 树树是一种由节点和边组成的层次结构,它具有一个根节点和若干个子节点。
每个子节点可以再分为更多子节点,形成多层次的分支结构。
树的应用广泛,例如二叉搜索树用于快速查找和排序,哈夫曼树用于数据压缩。
2. 图图是一种由节点和边组成的网络结构,节点可以表示实体,边表示节点间的连接关系。
图的类型包括有向图和无向图,它们广泛应用于社交网络分析、路由算法和图像处理等领域。
【第三部分:高级数据结构】除了基础的线性和非线性数据结构,还存在一些高级数据结构,用于解决特定的问题。
其中包括散列表、堆和图的扩展结构。
1. 散列表散列表(哈希表)是一种以键值对形式存储数据的数据结构。
浅谈数据结构的学习方法

浅谈数据结构的学习方法【摘要】“数据结构”是计算机及相关专业的核心课程。
从教学实践的角度出发,针对数据结构的实践教学环节存在的问题,并结合教学实践,在教学方式方法等方面对数据结构实践教学进行了研究和讨论。
【关键词】数据结构;实践;算法“数据结构”是计算机及相关专业的核心课程,不少同学在刚开始学习数据结构的时候觉得数据结构很难学。
这里,结合近几年来讲授数据结构以及平时和学生交流探讨经验,对学习数据结构的方法谈点自己的看法,希望能对大家有所帮助。
1.不要过分关注数据结构的语言实现学习”数据结构”的最终目的是为了使学生获得求解问题的能力,然而从实际问题中抽象出数学模型,选择合适”数据结构”计算机表示,再把解决问题的算法程序化,这是一个复杂抽象思维的过程,是一项创造性的智力劳动,这对初涉程序设计的学生来说是一件很难的事情。
首先让我们来看看数据结构的定义:数据结构是指存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
由数据结构的定义可以得知,数据结构并不是“某种语言的”数据结构,也就是说它与具体的语言无关。
一些同学在学习数据结构的时候往往不自觉地把数据结构与某种计算机程序设计语言(比如C语言、Java、C++等)联系起来。
比如说到指针,大家最先想到的是“*”符号。
说到数组,大家的第一反应是“[ ]”符号。
虽然在实际应用中,数据结构总是要由某些语言来实现,但在学习数据结构的过程中,如果过分关注于数据结构的语言实现,我们的思想将被束缚在这些语言的语法规范中。
我们应该关注的是,为什么要用这种数据结构,而不用那种;在具体哪种情况下用哪种数据结构;几种数据结构的联系和区别,优点和不足是什么……诸如此类的问题。
计算机程序设计语言只是数据结构的实现方式,这种方式往往是多变的,因为计算机程序设计语言正在不断地更新换代。
然而,数据结构作为框架和思想,是相对稳定的。
我们学习数据结构,重要的是学习数据结构中的框架、原理和思想,只有理解和掌握这些,才能够很好地运用数据结构来解决实际问题。
数据结构课程设计论文 (2)

编号:数据结构与算法课程设计说明书题目:学生成绩管理系统学院:计算机科学与工程学院专业:计算机科学与技术学生姓名:学号:指导教师:2012年09 月21 日摘要随着科学的发展和社会的进步,许多过去由人工处理的繁杂事务开始交付计算机来完成。
明显地加快了经济信息化和社会信息化的进程。
因此,计算机教育在各国备受重视,计算机知识与能力已成为21世纪人才素质的基本要素之一。
本说明书简单叙述了学生管理系统的现状,重点介绍了学生成绩管理系统的实现过程:包括系统分析、数据流程分析、功能设计、系统实现、系统测试和调试。
C语言是一种通用的程序设计语言,C语言在很多方面继承和发展了以往许多高级程序设计语言的成果经验与特色,具有适应性强、应用范围广、书写格式自由、数据类型丰富、数据结构系统化、运行程序质量高、可移植性好和运行效率高等优点。
而《数据结构与算法》则是对数据进行一定的结构化,通过运用各种算法使系统的实现更简便易行。
关键词:C语言;数据结构;学生成绩管理系统;目录1 系统概述 (1)2 需求分析 (2)2.1 数据需求分析 (2)2.2 功能需求分析 (2)2.3 界面需求 (3)2.4 输入输出形式 (3)2.5 开发环境 (3)3 详细设计 (3)3.1 系统结构 (3)3.2 各个模块的功能 (4)3.2.1 模块功能的设计 (5)3.3 数据结构设计 (19)3.3.1 学生成绩信息结构体 (19)3.3.2 单链表node结构体 (19)4 测试结果 (20)5 结论 (23)参考文献 (24)引言背景:21世纪,科学技术突飞猛进,特别是信息技术和网络技术的迅速发展,各个学校的规模也随之不断增大,有关学生成绩管理工作所涉及的数据量越来越大,如若进行的仍是手工的学生成绩管理,学校就不得不靠增加人力、物力来进行学生成绩管理。
即使如此,手工管理仍具有效率低、管理复杂和易出错等诸多问题。
所以在学校这样一个具有超大数据量的机构中,通过应用信息技术和网络技术对学生成绩信息进行系统化的管理是必须的。
数据结构课程论文(总结前两章)

第一章——绪论前言(为什么会有数据结构这门课)计算机主要应用在两个方面:一个是数值计算,另一个是非数值计算。
早期的计算机只能处理数值计算(也就是数学上的运算,特点是计算过程复杂,数据类型相对简单,数据量较少),这时候人们主要通过程序设计的思想来处理处理问题。
随着计算机渗入生活,人们开始要求计算机参与处理非数值计算(特点是计算过程相对简单,数据结构相对复杂,数据的组织排列结构从某种意义上决定着非数据计算应用的有效性,数据的组织排列结构成为处理和解决数据处理问题的核心),这时候原来的程序设计以程序为中心的设计过程已经无法满足大量的非数值计算。
急需一门以复杂数据为中心,研究数据的合理组织形式,并设计出基于合理数据组织结构下的高效程序的科学来指导计算机的发展。
数据结构就是在这种环境下诞生的。
每种数据结构类型都分四个描述层次——概念层、逻辑层、存储层、运算实现层。
而数据结构往往在逻辑层上为程序抽象出算法,并对算法进行优化。
最终推出较优的指导性算法,方便后续的具体程序设计。
什么是数据结构数据结构是随着计算机科学的发展而建立起来的围绕非数值计算问题的一门科学。
准确来说,数据结构就是研究大量数据在计算机中存储的组织形式,并定义且实现对数据相应的高效运算,以提高计算机的数据处理能力的一门科学。
这里的运算主要指的是非公式化的运算,如数据存取、插入、删除、查找、排序和遍历等运算。
也就是说,数据结构是管信息管理和存储的,研究怎么存比较好,怎么管理相对比较优化。
而这里就涉及到一个问题:信息应该怎么表示,根据程序设计中介绍的思路,要在电脑中写入一个数据,应该包括它的属性和它的位置。
只要有他的位置和属性都确定了,那这个数据就完整地被存储到计算机中了。
所以,信息是由信息元素的值及信息元素之间的相互关系(逻辑顺序)和信息元素在计算机中的存储方式(物理顺序)共同组成。
逻辑结构就是代表了信息本身的属性,他是与计算机本身无关的“逻辑组织结构”它的构成是由数据的值、数据与数据之间的关联方式两个部分组成。
数据结构与算法课程论文

数据结构与算法课程论文第一篇:数据结构与算法课程论文数据结构与算法课程小论文10计本一班王晓龙 1004011026 一.内容概要:如何合理地组织数据、高效地处理数据是扩大计算机领域、提高软件效率的关键。
在软件开发过程中要求“高效地”组织数据和设计“好的”算法,并使算法用程序来实现,通过调试而成为软件,必须具备数据结构领域和算法设计领域的专门知识。
本课程主要学习在软件开发中涉及到的各种常用数据结构及其常用的算法,在此基础上,学习如何利用数据结构和算法解决一些基本的应用问题。
通过数据结构的逻辑结构、存储结构、基本算法和相关应用问题来介绍其基本知识和应用知识。
二.关键字:数据结构:数据的逻辑结构、数据的存储结构、基本算法;算法分析三.课程主要内容和基本原理:A.数据结构:数据结构是计算机存储、组织数据的方式。
数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
通常情况下,精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。
数据结构往往同高效的检索算法和索引技术有关。
在许多类型的程序的设计中,数据结构的选择是一个基本的设计考虑因素。
许多大型系统的构造经验表明,系统实现的困难程度和系统构造的质量都严重的依赖于是否选择了最优的数据结构。
许多时候,确定了数据结构后,算法就容易得到了。
有些时候事情也会反过来,我们根据特定算法来选择数据结构与之适应。
不论哪种情况,选择合适的数据结构都是非常重要的。
(1).分类:数据元素相互之间的关系称为结构。
有四类基本结构:集合、线性结构、树形结构、图状结构(网状结构)。
树形结构和图形结构全称为非线性结构。
集合结构中的数据元素除了同属于一种类型外,别无其它关系。
线性结构中元素之间存在一对一关系,树形结构中元素之间存在一对多关系,图形结构中元素之间存在多对多关系。
在图形结构中每个结点的前驱结点数和后续结点数可以任意多个。
数据结构在计算机中的表示(映像)称为数据的物理(存储)结构。
数据结构与算法分析论文(递归的讨论)

数据结构论文——递归算法的讨论所谓递归算法是把问题转化为规模缩小了的同类问题的子问题。
然后递归调用函数(或过程)来表示问题的解。
一个过程(或函数)直接或间接调用自己本身,这种过程(或函数)叫递归过程(或函数)。
递归过程一般通过函数或子过程来实现。
递归方法:在函数或子过程的内部,直接或者间接地调用自己的算法。
递归算法是一种直接或者间接地调用自身算法的过程。
在计算机编写程序中,递归算法对解决一大类问题是十分有效的,它往往使算法的描述简洁而且易于理解。
递归算法解决问题的特点:(1) 递归就是在过程或函数里调用自身。
(2) 在使用递归策略时,必须有一个明确的递归结束条件,称为递归出口。
(3) 递归算法解题通常显得很简洁,但递归算法解题的运行效率较低。
(4) 在递归调用的过程当中系统为每一层的返回点、局部量等开辟了栈来存储。
递归次数过多容易造成栈溢出等。
所以一般不提倡用递归算法设计程序。
下面就让我们结合例子详细讨论一下递归算法。
一、递归算法的原理递归算法简单的说就是在函数中调用函数自身,不断调用,直到满足函数得出计算结果(某个条件)。
因为其需要不断循环的调用自身,所以称为递归调用。
递归的原理,其实就是一个栈(stack), 比如求5的阶乘,要知道5的阶乘,就要知道4的阶乘,4又要是到3的,以此类推,所以递归式就先把5的阶乘表示入栈, 在把4的入栈,直到最后一个,之后呢在从1开始出栈, 看起来很麻烦,确实很麻烦,他的好处就是写起代码来,十分的快,而且代码简洁,其他就没什么好处了,运行效率出奇的慢。
还有一个十分形象的例子:从前有座山,山里有个庙,庙里有个老和尚正在讲故事:从前有座山,山里有个庙,庙里有个老和尚正在讲故事:从前有座山,山里有个庙,庙里有个老和尚正在讲故事……如此循环往复到最终的要求。
递归分为2种,直接递归和间接递归。
直接递归,比如方法A内部调用方法A自身。
间接递归,比如方法A内部调用方法B,方法B内部调用方法C,方法C 内部调用方法A。
数据结构应用论文

数据结构应用论文在当今数字化的时代,数据结构作为计算机科学中的重要基石,其应用广泛且深远。
数据结构不仅是软件开发的基础,更是解决各种实际问题的有力工具。
从简单的日常应用到复杂的科学计算,数据结构都发挥着关键作用。
数据结构的定义可以理解为是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树和图等。
每种数据结构都有其独特的特点和适用场景。
数组是最简单的数据结构之一,它在内存中连续存储元素,具有随机访问的优势,适用于需要频繁查找和修改特定位置元素的情况。
例如,在一个学生成绩管理系统中,可以使用数组来存储学生的各科成绩,通过索引快速获取和修改某个学生的某科成绩。
链表则与数组不同,它的元素在内存中不一定连续存储,通过指针将各个元素链接起来。
链表适用于频繁插入和删除元素的操作。
比如,在一个任务管理系统中,任务的添加和删除较为频繁,使用链表可以更高效地进行这些操作。
栈是一种具有“后进先出”特点的数据结构,常用于函数调用、表达式求值等场景。
想象一下一个自助餐厅的餐盘回收处,新放入的餐盘总是在最上面,先取出的也是最上面的餐盘,这就类似于栈的操作。
队列则是“先进先出”的代表,常用于排队系统、消息队列等。
比如银行的叫号系统,先排队的客户先得到服务。
树是一种分层的数据结构,常见的有二叉树、二叉搜索树等。
二叉搜索树在查找、插入和删除操作上具有较高的效率,常用于实现数据库的索引结构。
图则用于表示多对多的关系,在网络路由、社交网络分析等领域有着广泛的应用。
在实际应用中,数据结构的选择往往取决于具体的问题需求和性能要求。
以电商网站的商品推荐系统为例,为了快速找到与用户兴趣相关的商品,可能会使用图结构来表示用户和商品之间的复杂关系。
通过分析用户的浏览历史和购买行为,构建用户与商品的关系图,从而实现精准的推荐。
在操作系统中,进程调度也离不开数据结构。
例如,使用队列来存储等待执行的进程,根据一定的调度算法进行进程的切换和执行。
数据结构论文

数据结构论文数据结构学科是计算机科学中一门重要的基础课程。
它研究数据的组织、存储、管理和操作的方法,对于解决实际问题具有重要意义。
在本文中,我将介绍数据结构的基本概念和常见的数据结构类型,并探讨它们在算法设计和软件开发中的应用。
一、概述数据结构是计算机科学的基础块之一,它是指一组数据对象及在这些对象上的一组操作。
数据结构的设计和选择对于算法的执行效率和软件的性能至关重要。
一个好的数据结构可以提高算法的效率,同时也能简化程序代码的编写和维护。
二、数据结构的基本概念1. 线性结构线性结构是最基本的数据结构之一,它的特点是数据元素之间存在一对一的关系。
常见的线性结构有数组、链表、堆栈和队列。
数组是一种连续存储的线性结构,它的元素在内存中占据连续的地址空间。
链表则是一种离散存储的线性结构,它的元素在内存中可以分散存储。
堆栈和队列是基于线性结构的特殊形式,它们分别采用"后进先出"和"先进先出"的操作方式。
2. 树形结构树形结构是一种非线性的数据结构,它的特点是数据元素之间存在一对多的关系。
树形结构通常分为二叉树、平衡二叉树、红黑树等类型。
二叉树是最简单的树形结构,每个节点最多有两个子节点。
平衡二叉树是一种自平衡的二叉树,可以提高查找和插入操作的效率。
红黑树是一种平衡二叉树的特殊类型,它通过颜色标记节点,具有较好的平衡性和插入、删除操作的高效性。
3. 图形结构图形结构是一种非线性的数据结构,它的特点是数据元素之间存在多对多的关系。
图形结构通常用于描述网络、社交关系等复杂的实际问题。
图形结构包括有向图和无向图,以及它们的衍生类型如带权图、有向无环图等。
三、数据结构的应用数据结构在算法设计和软件开发中具有广泛的应用。
以下是其中一些常见的应用领域:1. 算法设计数据结构为算法的设计和实现提供了基础。
选择合适的数据结构可以增加算法的效率,降低时间和空间复杂度。
比如,对于大规模的数据排序问题,快速排序和归并排序是常用的算法,它们通过合理选择数据结构来提高排序效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
探讨数据结构的学习方法
数据结构在计算机科学中是一门综合性的专业基础课。
数据结构是介于数学、计算机硬件和计算机软件三者之间的一门课程。
数据结构这一门课的内容不仅是一般程序设计(特别是非数值性程序设计)的基础,而且是设计和实现编译原理、软件工程、人工智能、操作系统、数据库管理系统、数据库系统及其他系统程序的重要基础课,是一门十分重要的核心课程。
学习数据结构目的是使学生能够根据实际问题的需要选择合适的数据结构和算法,提高编写应用软件的能力。
打好“数据结构”这门课程的扎实基础,对于学习计算机专业的其他课程都是十分有益的。
数据结构是数据存在的形式。
要熟悉数据结构的逻辑结构和存储结构。
理解数据结构主要是用来存储数据和对数据进行操作。
存储则要弄清楚数据之间的结构,操作主要是用来对有用数据进行插入,无用数据进行删除等;数据结构有逻辑上的数据结构和物理上的数据结构之分。
一般认为,一个数据结构是由数据元素依据某种逻辑联系组织起来的。
对数据元素间逻辑关系的描述称为数据的逻辑结构;数据必须在计算机内存储,一个数据结构必须同时讨论在该类数据上执行的运算才有意义。
数据的存储结构是数据结构的实现形式,是其在计算机内的表示;而物理上的数据结构反映成分数据在计算机内部的存储安排。
理解顺序表的概念、生成算法,对简单顺序查找和二分查找,对分块查找做到理解掌握;排序问题中,由于冒泡排序在c语言课上已经学习过,再来学习应感觉很轻松。
对插入排序和选择排序理解不会很难,但是,并归排序学习起来都较吃力,需要花较多的时间来补习。
此外串的模式匹配也是较难理解的一个地方。
链表,除对双向循环链表这一知识点理解较困难之外,其他的知识点像单链表的建立和基本算法等都应较熟悉。
接下来的有关堆栈以及队列的知识点较少,栈是一种后进后出机制,它只允许访问访问一个数据项,即栈顶(最后插入的数据项)。
它有主要的三种操作:push,向栈内压入值;pop,弹出栈顶的值,即返回栈顶的值,并把它从栈内删除;peek,只返回但不删除栈顶。
概念很容易理解,无非就像给弹匣压子弹等等这种类比,除有关算法较为特殊以外,其余算法都是先前学过的顺序表和链表的知识,如前面课程思想上重视的话,这部分内容较好掌握一些。
矩阵的应用,尤其对矩阵转置算法的c语言描述是比较难理解的,稀疏矩阵相加算法中,用三元组表实现比较容易理解,对十字链表进行矩阵相加的方法较为陌生,但理解起来不是很难。
散列结构分基本概念和存储结构来认识。
最后,图及其应用中,图的定义、基本运算如图的生成等要做到理解,但随着学习深入,对它的概念也逐步明朗起来。
邻接矩阵、邻接表和逆邻接表做到掌握,而对十字链表和邻接多重表理解有些难度,对图的遍历(包括深度和广度优先遍历),最小生成树问题也是比较陌生的知识点。
最短路径和aov网学起来应比前些知识点较轻松。
软件开发好比写作文,计算机语言提供了许多华丽的辞藻,而数据结构则考虑如何将这些辞藻组织成一篇优秀的文章来。
”在学习这门课中,要熟悉对算法思想的一些描述手
段,包括文字描述、图形描述和计算机语言描述等。
有时,一个数据元素可由若干个数据项(data item)组成,例如,学籍管理系统中学生信息表的每一个数据元素就是一个学生记录。
它包括学生的学号、姓名、性别、籍贯、出生年月、成绩等数据项。
这些数据项可以分为两种:一种叫做初等项,如学生的性别、籍贯等,这些数据项是在数据处理时不能再分割的最小单位;另一种叫做组合项,如学生的成绩,它可以再划分为数学、物理、化学等更小的项。
通常,在解决实际应用问题时是把每个学生记录当作一个基本单位进行访问和处理的。
从上面所介绍的数据结构的概念中可以知道,一个数据结构有两个要素。
一个是数据元素的集合,另一个是关系的集合。
在形式上,数据结构通常可以采用一个二元组来表示。
数据结构的形式定义为:数据结构是一个二元组
data_structure =(d,r)
其中,d是数据元素的有限集,r是d上关系的有限集。
线性结构的特点是数据元素之间是一种线性关系,数据元素“一个接一个的排列”。
在一个线性表中数据元素的类型是相同的,或者说线性表是由同一类型的数据元素构成的线性结构。
在实际问题中线性表的例子是很多的,如学生情况信息表是一个线性表:表中数据元素的类型为学生类型;一个字符串也是一个线性表:表中数据元素的类型为字符型,等等。
实际上数据结构课程就是介绍一些常用的数据结构,阐明数据
结构内在的逻辑关系,讨论它们在计算机中的存储表示,并结合各种数据结构,讨论对它们实行的各种运算的实现算法。
很多算法实际上是对某种数据结构施行的一种变换,研究算法也就是研究在实施变换过程中数据结构的动态性质。
作为计算机学科的基础性专业课程,其在计算机科学中的及其重要,课程学习的好坏,直接关系到后期计算机水平的高低。
而这门课程一直因为过于抽象,难以理解,而让人望而止步。
如果能够把这门抽象的课程变得具体而生动,必将提高学习人员兴趣,增加其积极性和主动性,也有利于对此课程的学习。
在学习数据结构的线性表、堆栈、队列、树、图几个主要结构时,我们要了解了这些结构的算法,做一些相关的程序,在此基础之上,我们还可运用c++ builder开发工具,把这些算法演示出来。
数据结构算法演示系统可以演示线性表、堆栈、队列、树、图等几个基础结构的算法,辅助一些算法说明,让我们更好地掌握算法。
数据结构算法演示系统可以演示线性表、堆栈、队列、树、图等几个基础结构的算法,辅助一些算法说明,让使用者更好地掌握算法,在帮助中把演示的具体过程和操作做详细的介绍。
该系统具有操作简单、形象生动,能很好地改善人员对数据结构课程的学习理解,从很大程度上提高人员的学习质量和效率。
线性表、堆栈、队列、树、图几个主要结构是由简单到复杂的,线性表是用来表示关系中1对1;堆栈是特殊的线性表在同一端插入或删除;队列一端删除另一端插入、树1对多;图多对多。
常
用的二叉树-最优的二叉树,树的带权路径长度树中所有叶结点的权路径长度之和。
记作huffman算法
(1)根据给定的n个权值{w1,w2,…,wn}构成n棵二叉树的集合f={t1,t2,…,tn},其中每棵二叉树ti中只有一个带权为wi的根结点,其左右子树均空。
(2)在f中选取两棵根结点的权值最小的树作为左右子树构成一棵新的二叉树,且置新的二叉树的根结点的权值为其左、右子树上根结点的权值之和。
(3)在f中删除这两棵树,同时将新得到的二叉树加入f中。
(4)重复(2)和(3),直到f只含一棵树为止。
这棵树便是这是最常用的用来解决设计工程流水线问题
因此,计算机语言基础是必须的,因为它提供了一种重要的算法思想描述手段——机器可识别的描述。