《数据结构》教案
数据结构教学设计教案

数据结构教学设计教案教学设计教案:数据结构一、教学目标本教学设计旨在帮助学生全面了解数据结构的基本概念、常用数据结构及其应用,并能够运用所学知识解决实际问题。
具体目标如下:1. 掌握数据结构的基本概念,包括数据、数据元素、数据对象、数据项、数据类型等。
2. 理解数据结构的逻辑结构,包括线性结构、树形结构、图形结构等,并能够灵活运用。
3. 熟悉常用的数据结构,如数组、链表、栈、队列、树、图等,了解它们的特点、操作和应用场景。
4. 能够分析和评价不同数据结构的优缺点,选择合适的数据结构解决实际问题。
5. 能够运用所学知识设计和实现简单的数据结构,如线性表、二叉树等。
二、教学内容本教学设计主要包括以下几个方面的内容:1. 数据结构的基本概念和逻辑结构的介绍。
2. 常用数据结构的特点、操作和应用场景。
3. 数据结构的算法分析和评价。
4. 数据结构的设计和实现。
三、教学方法本教学设计采用以下教学方法:1. 讲授法:通过讲解理论知识,介绍数据结构的基本概念、逻辑结构和常用数据结构的特点、操作等。
2. 实例法:通过实际案例分析,演示数据结构的应用场景和解决问题的方法。
3. 实践法:通过编写程序,实现简单的数据结构,加深学生对数据结构的理解和应用能力。
四、教学步骤1. 引入:通过引入一个实际问题,引发学生对数据结构的兴趣和思考,激发学习的动力。
2. 理论讲解:首先介绍数据结构的基本概念,如数据、数据元素、数据对象等,然后详细讲解不同逻辑结构的特点和应用场景。
3. 实例分析:通过具体案例,演示不同数据结构的应用,如使用数组实现线性表、使用链表实现栈等,让学生理解不同数据结构的操作和使用方法。
4. 算法分析:介绍数据结构的算法分析方法,如时间复杂度和空间复杂度的计算,让学生能够评价不同数据结构的优劣。
5. 设计实现:引导学生设计和实现简单的数据结构,如线性表、二叉树等,加深对数据结构的理解和应用能力。
6. 总结归纳:对本节课的内容进行总结和归纳,强调重点和难点,解答学生的疑问。
数据结构教学设计教案

数据结构教学设计教案教学设计教案:数据结构一、教学目标本节课的教学目标是使学生能够:1. 理解数据结构的基本概念和常用术语;2. 掌握线性结构、树形结构和图形结构的基本知识;3. 理解数据结构的应用场景和重要性;4. 能够使用适当的数据结构解决实际问题。
二、教学内容1. 数据结构的定义和分类;2. 线性结构:数组、链表、栈和队列;3. 树形结构:二叉树、堆和哈夫曼树;4. 图形结构:有向图和无向图;5. 数据结构的应用场景和实际案例。
三、教学过程本节课的教学过程分为以下几个环节:1. 导入(5分钟)教师可以通过提问的方式引导学生回顾上一节课所学的内容,例如:什么是算法?算法和数据结构有什么关系?2. 知识讲解(15分钟)教师通过PPT或者黑板等方式,向学生介绍数据结构的基本概念和分类。
教师可以通过图示和实例来匡助学生理解不同类型的数据结构。
3. 线性结构的讲解(20分钟)教师挨次讲解数组、链表、栈和队列的定义、特点和应用。
教师可以结合实际案例和图示来说明不同线性结构的使用场景和操作方法。
4. 树形结构的讲解(20分钟)教师讲解二叉树、堆和哈夫曼树的定义、特点和应用。
教师可以使用图示和实例来匡助学生理解树形结构的层次关系和操作方法。
5. 图形结构的讲解(20分钟)教师讲解有向图和无向图的定义、特点和应用。
教师可以通过图示和实例来说明图形结构的节点和边的关系以及图的遍历方法。
6. 应用案例分析(20分钟)教师通过实际案例,如迷宫问题、图的最短路径等,来展示数据结构在解决实际问题中的应用。
教师可以引导学生思量如何选择合适的数据结构来解决具体问题。
7. 总结与小结(10分钟)教师对本节课的内容进行总结,并强调数据结构的重要性和应用价值。
教师可以提出几个问题,让学生进行思量和回答,以检验他们对本节课所学内容的掌握情况。
四、教学资源1. PPT或者黑板;2. 图示和实例;3. 实际案例和问题。
五、教学评估1. 课堂提问:教师可以随机提问学生,考察他们对数据结构的理解和应用能力;2. 练习题:教师可以布置一些练习题,让学生巩固所学知识,并检验他们的学习效果;3. 课后作业:教师可以布置一些作业,要求学生运用所学的数据结构知识解决实际问题。
《数据结构》课程教案

《数据结构》课程教案一、引言数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程,它涉及到对数据的组织、存储和访问方法的研究。
数据结构的学习能够帮助学生建立起对计算机中数据处理的基本概念和方法的理解,并培养学生分析和解决实际问题的能力。
本教案旨在为《数据结构》课程提供一套系统的教学计划,以确保学生能够全面掌握该学科的知识和技能。
二、教学目标本课程的主要教学目标如下:1. 掌握常见的数据结构,包括线性表、栈、队列、树、图等,并理解它们的基本概念与特点;2. 理解各种数据结构之间的联系与区别,能够根据问题需求选择合适的数据结构;3. 学习并掌握常用的数据结构算法,如查找、排序等;4. 培养学生分析和解决实际问题的能力,提高编程实践的能力;5. 增强学生的团队合作与沟通能力,通过小组项目实践提升学生能力。
三、教学内容与安排本课程的教学内容将按照以下顺序进行讲解和实践操作:第一章:绪论1. 数据结构的基本概念与作用;2. 学习数据结构的意义与价值;3. 课程的教学方法和学习要求。
第二章:线性表1. 线性表的定义与分类;2. 线性表的顺序存储结构与链式存储结构;3. 线性表的基本运算和实例分析。
第三章:栈与队列1. 栈的定义与基本操作;2. 栈的应用场景与实例分析;3. 队列的定义与基本操作;4. 队列的应用场景与实例分析。
第四章:树与二叉树1. 树的定义与基本术语;2. 二叉树的定义与性质;3. 二叉树的遍历方法与实例分析;4. 哈夫曼树的构建与应用。
第五章:图1. 图的定义与基本术语;2. 图的存储方式与基本操作;3. 图的遍历算法与实例分析;4. 最短路径算法与实例分析。
第六章:查找算法1. 顺序查找与二分查找;2. 哈希查找的原理与实现方法。
第七章:排序算法1. 冒泡排序与插入排序;2. 快速排序与归并排序;3. 堆排序与希尔排序。
第八章:课程总结与展望1. 对整个课程内容的回顾;2. 对数据结构的进一步学习与应用的展望;3. 学生反馈与教师建议。
《数据结构》教案(精华版)

《数据结构》教案(精华版)《数据结构》教案(精华版)前言数据结构是计算机学科中的重要基础课程,它涉及到数据的存储、组织和管理。
本教案旨在帮助学生掌握数据结构的基本概念、算法和应用,提高其解决实际问题的能力。
第一章:引言在本章中,我们将介绍数据结构的基本概念和重要性。
学生将了解到数据结构在计算机科学中的作用,以及为什么学习数据结构对于他们的职业发展至关重要。
1.1 数据结构的定义数据结构是一种组织和存储数据的方式,它涉及到数据元素之间的关系,以及对这些关系的操作。
1.2 数据结构的分类数据结构可以分为线性结构和非线性结构。
线性结构中的数据元素之间存在一个明确的顺序关系,而非线性结构中的数据元素之间没有固定的顺序关系。
1.3 数据结构的应用数据结构在计算机科学中有广泛的应用。
例如,在数据库管理系统中,数据结构被用来组织和管理大量的数据;在图形图像处理中,数据结构被用来存储和操作图像数据。
第二章:线性结构本章将介绍线性结构,包括线性表、栈和队列。
学生将学习这些线性结构的定义、实现和应用。
2.1 线性表线性表是一种最简单的数据结构,它由一组数据元素组成,这些元素按照线性的顺序存储。
2.2 栈栈是一种特殊的线性表,它具有“先进后出”的特点。
学生将学习栈的定义、实现和常见应用。
2.3 队列队列是另一种特殊的线性表,它具有“先进先出”的特点。
学生将学习队列的定义、实现和应用。
第三章:树结构本章将介绍树结构,包括二叉树、搜索树和平衡树。
学生将学习这些树结构的定义、实现和应用。
3.1 二叉树二叉树是一种常见的树结构,它的每个节点最多有两个子节点。
学生将学习二叉树的定义、实现和遍历算法。
3.2 搜索树搜索树是一种特殊的二叉树,它的每个节点都符合一定的大小关系。
学生将学习搜索树的定义、实现和查找算法。
3.3 平衡树平衡树是一种自平衡的二叉树,它可以保持树的高度平衡。
学生将学习平衡树的定义、实现和平衡算法。
第四章:图结构本章将介绍图结构,包括无向图和有向图。
数据结构教学设计教案

数据结构教学设计教案教学设计教案:数据结构一、教学目标本教学设计旨在匡助学生全面理解数据结构的基本概念、原理和应用,在解决实际问题时能够灵便运用各种数据结构,提高问题解决能力和编程实践能力。
二、教学内容1. 数据结构的基本概念:数据、数据元素、数据对象、数据类型、数据结构的分类等。
2. 线性表:顺序表、链表、栈、队列。
3. 树形结构:二叉树、二叉搜索树、平衡二叉树、堆、哈夫曼树。
4. 图结构:图的存储结构、图的遍历算法、最短路径算法、最小生成树算法。
5. 查找算法:顺序查找、二分查找、哈希查找。
6. 排序算法:插入排序、冒泡排序、选择排序、快速排序、归并排序、堆排序。
三、教学步骤1. 导入与激发兴趣(10分钟)- 引入数据结构的概念,通过实际例子解释数据结构在日常生活和计算机科学中的重要性。
- 引起学生对数据结构的兴趣,激发学习的动力。
2. 理论讲解与示例演示(30分钟)- 介绍数据结构的基本概念和分类,让学生了解不同数据结构的特点和适合场景。
- 通过示例演示线性表、树形结构、图结构的基本操作和算法,让学生理解数据结构的实际应用。
3. 实践操作与编程实现(40分钟)- 分组进行实践操作,使用编程语言实现线性表、树形结构、图结构等数据结构的基本操作。
- 引导学生思量如何选择合适的数据结构来解决实际问题,培养问题解决能力和编程实践能力。
4. 综合案例分析与讨论(30分钟)- 提供一个综合案例,让学生运用所学的数据结构知识解决实际问题。
- 分组讨论,分享解决方案和思路,培养学生的合作能力和创新思维。
5. 总结与评价(10分钟)- 对本节课的内容进行总结,强调数据结构的重要性和应用价值。
- 对学生的表现进行评价,鼓励他们继续深入学习和探索数据结构的更多知识。
四、教学资源与评估方式1. 教学资源:- 讲义、教材、多媒体投影仪等教学工具。
- 编程环境和相关编程语言的开辟工具。
2. 评估方式:- 学生的课堂参预度和表现。
《数据结构》参考教案

《数据结构》参考教案数据结构参考教案教案一:数据结构概述1. 介绍数据结构的定义和作用- 数据结构是指组织数据的方式,从而实现高效访问和操作数据的目的。
- 数据结构对于解决实际问题和优化算法具有重要作用。
2. 数据结构的分类- 线性结构:数组、链表、栈、队列等- 非线性结构:树、图等- 文件结构:顺序文件、索引文件等3. 数据结构的基本操作- 插入、删除、查找、排序等操作教案二:线性结构1. 数组- 定义和基本特点- 一维数组和多维数组- 数组的插入、删除、查找操作- 定义和基本特点- 单链表和双链表- 链表的插入、删除、查找操作3. 栈- 定义和基本特点- 栈的应用场景- 栈的插入、删除、查找操作4. 队列- 定义和基本特点- 队列的应用场景- 队列的插入、删除、查找操作教案三:非线性结构1. 树- 二叉树的定义和基本特点- 二叉查找树的构建和操作- 平衡二叉树的原理和应用- 图的定义和基本特点- 图的表示方法:邻接矩阵、邻接表- 图的遍历算法:深度优先搜索、广度优先搜索教案四:文件结构1. 顺序文件- 顺序文件的组织结构- 顺序文件的插入、删除、查找操作2. 索引文件- 索引文件的组织结构- 索引文件的插入、删除、查找操作3. 散列文件- 散列文件的组织结构- 散列文件的插入、删除、查找操作教案五:高级数据结构1. 堆- 堆的定义和基本特点- 最大堆和最小堆- 堆的插入、删除、查找操作2. 并查集- 并查集的定义和基本特点- 并查集的应用场景- 并查集的操作:合并、查找3. Trie树- Trie树的定义和基本特点- Trie树的插入、删除、查找操作教案六:数据结构的应用1. 图的最短路径算法- 迪杰斯特拉算法- 弗洛伊德算法2. 树的应用:哈夫曼编码- 哈夫曼编码的原理和过程- 哈夫曼编码的应用和效果3. 排序算法比较- 冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序- 各种排序算法的时间复杂度和稳定性比较教案七:数据结构的优化与扩展1. 动态规划算法- 动态规划的基本思想和适用条件- 应用举例:背包问题、最长公共子序列等2. 基于数据结构的缓存优化- 缓存机制的原理和应用- 基于哈希表和LRU算法实现缓存优化3. 数据结构的持久化存储- 数据结构的序列化和反序列化- 数据结构的存储和恢复教案八:总结与展望1. 数据结构的重要性和应用价值2. 数据结构的学习方法和技巧3. 数据结构的发展趋势和研究方向教案结束。
数据结构教学设计教案

数据结构教学设计教案【教学设计教案】数据结构一、教学目标1. 理解数据结构的基本概念和分类。
2. 掌握常见的数据结构及其特点。
3. 能够运用所学的数据结构解决实际问题。
二、教学内容1. 数据结构的基本概念a. 数据结构的定义和作用b. 数据结构的分类:线性结构、树形结构、图形结构2. 线性结构a. 数组:定义、特点、操作b. 链表:定义、特点、操作(单链表、双链表、循环链表)c. 栈:定义、特点、操作(顺序栈、链式栈)d. 队列:定义、特点、操作(顺序队列、链式队列)3. 树形结构a. 二叉树:定义、特点、操作(前序遍历、中序遍历、后序遍历)b. 霍夫曼树:定义、构造算法c. 平衡二叉树:定义、特点、操作4. 图形结构a. 图的定义和基本术语b. 图的表示方法:邻接矩阵、邻接表c. 图的遍历算法:深度优先搜索、广度优先搜索d. 最小生成树算法:Prim算法、Kruskal算法三、教学过程1. 导入与激发兴趣(5分钟)a. 引入数据结构的概念,通过实例解释数据结构在实际生活中的应用。
b. 提出问题,让学生思量数据结构对问题解决的重要性。
2. 知识讲解与示范(30分钟)a. 介绍数据结构的基本概念和分类,结合图示和实例进行讲解。
b. 详细讲解线性结构、树形结构和图形结构的定义、特点和操作。
c. 指导学生进行实际操作,展示数据结构的使用方法和技巧。
3. 实践与练习(40分钟)a. 分组进行小组讨论和实践操作,完成一系列数据结构的编程练习。
b. 提供实际问题,让学生运用所学的数据结构解决问题,并进行实际演示。
4. 总结与拓展(10分钟)a. 对本节课所学的数据结构进行总结归纳,强调重点和难点。
b. 提供拓展阅读材料,鼓励学生深入了解数据结构的应用领域和发展趋势。
四、教学资源1. 教材:《数据结构与算法分析》2. 多媒体投影仪3. 计算机实验室或者个人电脑五、教学评价1. 学生课堂表现:参预度、讨论质量、实践操作能力。
《数据结构》教案

《数据结构》教案一、教学目标1. 理解数据结构的基本概念和重要性。
2. 掌握常用的数据结构,如数组、链表、栈、队列、树、图等。
3. 学会分析数据结构的时间和空间复杂度。
4. 能够运用数据结构解决实际问题,提高编程能力和软件开发效率。
二、教学内容1. 数据结构的基本概念:数据的定义、数据类型的分类、数据结构的概念及其重要性。
2. 数组和链表:数组的概念、数组的操作、链表的概念、单链表和双向链表的实现。
3. 栈和队列:栈的定义及操作、队列的定义及操作、栈和队列的应用场景。
4. 树:树的概念、二叉树、遍历算法、哈夫曼编码。
5. 图:图的概念、图的表示、图的遍历算法、最短路径算法。
三、教学方法1. 采用讲授法讲解数据结构的基本概念和原理。
2. 通过案例分析和编程实践,让学生掌握数据结构的实现和应用。
3. 利用图形和动画演示数据结构的操作和算法,提高学生的理解力。
4. 组织讨论和小组合作,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学环境1. 教室环境:宽敞、明亮、安静,适合进行教学活动。
2. 计算机设备:每人一台电脑,安装有相关编程软件和教学辅助工具。
3. 网络环境:教室具备稳定的网络连接,便于查找资料和在线交流。
五、教学评价1. 平时成绩:课堂参与度、作业完成情况、小组讨论表现等。
2. 考试成绩:期末考试,包括选择题、填空题、简答题和编程题。
3. 实践能力:课后编程实践,完成相关数据结构的应用项目。
4. 综合素质:团队协作、问题解决、创新能力等。
六、教学资源1. 教材:《数据结构(C语言版)》等相关教材。
2. 课件:PowerPoint或其他演示软件制作的课件。
3. 编程实践项目:安排课后编程实践项目,如链表、栈、队列、树、图等应用。
4. 在线资源:提供相关的在线教程、视频、博客等,供学生自主学习。
5. 编程工具:Visual Studio、Eclipse等集成开发环境。
七、教学进程1. 第一周:数据结构基本概念、数据的定义和类型。
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《数据结构》教案信息技术学院软件教研室课程说明【目的】1.数据结构是研究数据组织、存储和运算的一般方法的学科。
——理解并掌握数据的各种数据结构的原理与算法。
2. 学会分析研究计算机加工的数据结构的性质,以便为应用涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及其相应的算法,并初步掌握算法的时间分析和空间分析的技术。
3.数据结构是编程的基础。
程序=数据结构+算法——能够以数据结构为基础,进行复杂程序编程,且符合软件工程的规范。
4.数据结构课程重点是培养学生的数据抽象能力。
【内容】1.数据结构的基本概念(第1章)2、线性表(第2、3、4、5章)3、树(第6章)4、图(第7章)5、查找和排序(第9、10、11章)【参考书】1.数据结构严蔚敏清华大学出版社2. 数据结构(c语言篇)——习题与解析(修订版)李春葆清华大学出版社【教学安排】第1章绪论【教学目的】1.数据结构的基本概念,介绍数据和数据结构等名词和术语。
2.描述算法的类C语言3.从时间和空间角度分析算法的方法【教学要求】掌握基本概念,了解抽象数据类型,掌握计算语句频度和估算算法时间复杂度,熟悉类C语言的书写规范。
【教学重点与难点】描述算法的类C语言;抽象数据类型的概念;算法复杂性的分析方法【教学追记】1、熟悉各名词、术语的含义,掌握基本概念,特别是数据结构的三个方面(逻辑结构、存储结构、及其运算)。
数据的逻辑结构和存储结构之间的关系。
分清哪些是逻辑结构的性质,哪些是存储结构的性质。
2、了解抽象数据类型的定义、表示和实现方法。
3、理解算法五个要素的确切含义:①动态有穷性(能执行结束);②确定性(对于相同的输入执行相同的路径);③有输入;④有输出;⑤可行性(用以描述算法的操作都是足够基本的)。
4、掌握计算语句频度和估算算法时间复杂度的方法。
5、熟悉类C语言的书写规范,对学过C++的学生,比较输入/输出语句cin /cout;动态分配内存语句new与C语言的区别。
6、本章的授课方法:讲授为主,自学为辅,通过练习掌握概念和方法,可以通过1个编程,理解抽象数据类型的概念【教学内容】1.什么是数据结构2.基本概念和术语3.抽象数据类型的表示与实现4.算法和算法分析1.1什么是数据结构一、计算机解决具体问题的步骤1、从具体问题抽象出一个适当的数学模型;2、设计解此数学模型的算法;3、编程,进行测试、调整直至得到最终解答。
对数值计算问题可以用数学方程来描述。
但是,对许多非数值计算问题无法用数学方程加以描述。
需要用表、树、图等数学模型来描述。
二、非数值问题的三个例子1、图书馆的书目检索系统自动化问题; ——表2、计算机和人对弈问题; ——树3、多叉路口交通灯的管理问题。
——图例分析:在图书馆需要查阅图书目录卡片,可以利用计算机实现自动检索。
计算机处理的对象是数目信息,可以由登录号、书名、作者名、分类号、出版单位和出版时间等组成。
在书目自动检索系统中可建立一张按登录号顺序排列的书目文件和三张分别按书名、作者名、分类号顺序排列的索引表。
这四张表构成的文件便是书目自动检索的数学模型。
See page 2 图1.1类似的问题还有查号系统自动化、仓库帐目管理等。
结论:在这类文档管理的数学模型中,计算机处理的对象之间通常存在着的是一种最例1-2分析:计算机能和人对弈是因为有人将对弈的软件事先存入计算机。
● 在对弈问题中,计算机操作的对象是对弈过程中可能出现的棋盘状态称为格局。
● 格局之间的关系是由比赛规则决定的,这个关系不是线性的。
从一个格局可派生出几个格局。
见 p2 图1.2● 若将从对弈开始到结束的过程中所有可能出现的格局都画在一张图上,则可得到一棵倒长的“树”。
● “树根”是对弈开始之前的棋盘格局,而所有的“叶子”就是可能出现的结局,对弈的过程就是从树根沿树叉到某个叶子的过程。
结论:在人-机对弈问题的数学模型中,计算机处理的对象之间通常存在着一种“树”的关系。
“树”可以是某些非数值计算问题的数学模型,它也是一种数据结构。
例1-3 多叉路口交通灯管理问题分析:在多叉路口需设几种颜色的交通灯才能既使车辆相互之间不碰撞,又能达到车辆的最大流通。
见P3 图1.3通常,这类交通、道路问题的数学模型是一种称谓“图”的数据结构。
● 图中的一个顶点表示一条通路,而通路之间矛盾的关系以顶点间的连线表示。
● 本问题等价为对图的顶点的染色问题,要求对图上的每个顶点染一种颜色。
且要求有线连接的两个顶点不能具有相同颜色,而总的颜色种类应尽可能地少。
B图结论:这类交通、道路问题的数学模型是一种称为“图”的数据结构。
小结以上三个例子可见,描述这类非数值计算问题的数学模型不再是数学方程,而是诸如表、树和图之类的数据结构。
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等的学科(非定义)。
三、数据结构的概念1、数据结构是指同一数据元素类中各数据元素之间存在的关系。
2、数据结构又可以分为下述三个组成部分,它们分别是数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算。
数据的逻辑结构:数据元素之间的逻辑关系数据的存储结构:数据元素及其关系在计算机存储器中的表示数据的运算:定义一组有关数据元素的运算3、定义小结:定义包括三方面:它们分别是数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算逻辑关系相同,存储方式不同,也为不同的数据结构。
基本运算:插入、删除、修改、查找、排序等。
4、学习数据结构的意义:根据数据处理问题的需要,为待处理的数据选择合适的结构(逻辑结构和存储结构),进而设计出比较满意的算法。
1.2基本概念和术语1.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能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。
例:整数、实数、图象、声音等。
2.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。
有时,一个数据元素可以由若干个“数据项(Data Item)”组成。
例:一本书的书目信息为一个数据元素,而书目信息中的每一项为一个数据项。
3.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。
例:整数数据对象等。
例如:数据对象:信息管理的学生数据元素:学生的基本信息 {张三,男,20,信息管理}数据项:每条信息中的组成项4、数据的基本结构:数据元素相互之间关系称为结构。
根据数据元素之间关系的不同特性,有四种基本结构:P5 图1.5(1)集合:结构中的数据元素之间存在“同属一个集合的关系”,此外别无关系。
(2)线性结构:元素之间存在一个对一个的关系。
(3)树形结构:元素之间存在一个对多个的关系。
(4)图状结构(网状结构):元素之间存在多个对多个的关系。
图示见5页。
5.数据(逻辑)结构的形式定义:为一个二元组Data_Structure=(D,S)其中:D是数据元素的有限集,S是D上关系的有限集。
例1-4、例1-5 P56、数据的逻辑结构:数据的逻辑结构是从逻辑关系上描述数据,它与数据的存储无关,是独立于计算机的。
可以看作是从具体问题抽象出来的数学模型。
即数据的逻辑关系是数据之间必然存在的联系,这种联系或是内在,或根据需要人为定义的,所以被看作是“逻辑”上的联系。
有时,也把数据结构称作数据的逻辑结构。
7.数据的物理结构:数据的(逻辑)结构在计算机存储器中的表示(又称映象)。
又称存储结构。
它包括数据元素的表示和关系的表示。
名词:位、元素或结点、数据域位:计算机中表示信息的最小单位是二进制数的一位,叫bit ;元素:计算机中可用一个由若干位组合形成的一个位串表示一个数据元素,称这个位串为元素或结点;数据域:当数据元素由若干数据项组成时,位串中对应于各个数据项的子位串称为数据项。
8、数据元素之间关系在计算机中的两种表示及对应的存储结构*:数据元素之间的关系在计算机中有两种不同的表示方法:顺序映象和非顺序映象,并由此得到两种不同的存储结构:顺序存储结构和链式存储结构。
9、顺序映象及非顺序映象的特点*顺序映象的特点是借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系。
非顺序映象的特点是借助指示元素存储地址的“指针(Pointer)”表示数据元素之间的逻辑关系10、数据结构与算法的关系:数据的逻辑结构和物理结构是密切相关的两个方面;算法的设计取决于选定的逻辑结构,而算法的实现依赖于采用的存储结构。
11、虚拟存储结构:本书在高级语言的层次上讨论数据结构的操作,可以借用高级语言中提供的“数据类型”来描述存储结构。
则称它为虚拟存储结构。
12、数据类型及分类数据类型(Data Type):是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。
高级程序语言中的数据类型可以分为两类:一类是非结构的原子类型;另一类是结构类型。
13、抽象数据类型(Abstract Data Type 即:ADT):抽象数据类型是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。
抽象数据类型仅考虑其逻辑特性,而与其在计算机内部如何表示和实现无关。
●一个含抽象数据类型的软件模块通常应包含定义、表示和实现三个部分。
●抽象数据类型可用三元组表示:(D,S,P)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。
抽象数据类型的定义: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抽象数据类型名基本操作的定义格式为:基本操作名(参数表)(相当于函数的定义)初始条件:<初始条件描述>操作结果:<操作结果描述>基本操作有两种参数:(1) 赋值参数只为操作提供输入值;(2)引用参数以&打头,除可提供输入值外,还将返回操作结果。
例1-6,(9页)抽象数据类型三元组的定义第一章作业(1)一、单项选择题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(1) 以及他们之间的(2)和运算等的学科。
(1)A.操作对象 B.计算方法 C.逻辑存储 D.数据映象(2)A.结构 B.关系 C.运算 D.算法2. 数据结构被形式的定义为(K,R),其中K是(1)的有限集合,R是K上的(2)有限集合。
(1)A.算法 B.数据元素 C.数据操作 D.逻辑结构(2)A.操作 B.映象 C.存储 D.关系3. 在数据结构中,逻辑上可把数据结构分成( ).A.动态结构和静态结构B.紧凑结构和非紧凑结构C.线性结构和非线性结构D.内部结构和外部结构4. 线性表的顺序存储结构是一种(1)的存储结构,线性表的链式存储结构是一种(2)的存储结构.A.随机存取B.顺序存取C.索引存取D.散列存取5. 线性表逻辑顺序与存储顺序总是一致的,这种说法( ):A.正确B.不正确6. 线性表若采用链式存储结构时,要求内存中可用存储单元的地址( )A.必须是连续的B.部分地址必须是连续的C.一定是不连续的D.连续或不连续都可以7.每种数据结构都具备三个基本运算:插入,删除和查找,这种说法( )A.正确B.不正确二.填空题1.数据逻辑结构包括(1),(2)和(3)三种类型,树形结构和图形结构合称为(4)2.在线性结构中,第一个结点(1)前驱接点,其余每个结点有且只有(2)个前驱结点;最后一个结点(3)后续结点,其余每个结点有且只有(4)个后续结点.3.在树形结构中,树根结点没有(1)结点,其余每个结点有且只有(2)个前驱结点;叶子结点没有(3)结点,其余每个结点的后续结点可以(4).4.在图形结构中,每个结点的前驱结点和后续结点数可以( ).5.线性结构中元素之间存在(1)关系,树形结构中元素之间存在(2)关系,图形结构中元素之间存在(3)关系.6、A=(K,R)K={a,b,c,d,e}R={r}r={<a,b>,<b,c>,<c,d>,<d,e>} 写出其逻辑结构7、B=(K,R)K={a,b,c,d,e,f,g,h}R={r}r={<d,b>,<d,g>,<b,a>,<b,c>,<g,e><g,h><e,f>}写出其逻辑结构1.3抽象数据类型的表示和实现本书采用类C语言描述算法。