数据结构(c语言版)复习知识点上课讲义
第一章绪论1.1数据、数据元素、数据项、数据结构等基本概念1.数据(data):客观事物的符号表示,在计算机科学中指所有能输入计算机中并被计算机处理的符号总称。
整数、浮点数、字符串、声音、图像。
2.数据元素(dataelement):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。
3.一个数据元素可能由若干个数据项(dataitem)组成。
数据元素是一个数据整体中相对独立的单位。
但它还可以分割成若干个具有不同属性的项(字段)。
故不是组成数据的最小单位。
数据项是构成数据的最小单位。
4.数据对象(dataobject):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(datastructure):数据元素以及数据元素之间存在的关系。
6.数据结构主要描述:数据元素之间的逻辑关系、数据在计算机系统中的存储方式和数据的运算,即数据的逻辑结构、存储结构和数据的操作集合1.2数据结构的逻辑结构、存储结构的含义及其相互关系1.数据的逻辑结构:用形式化方式描述数据元素间的关系。
数据的逻辑结构独立于计算机,是数据本身所固有的。
用于算法的设计。
两大类逻辑结构:线性结构(线性表、栈、队列、数组和串),非线性结构(树和图)。
2.数据的物理结构(也称存储结构):数据在计算机中的具体表示。
包括数据元素的表示和关系的表示。
存储结构是逻辑结构在计算机存贮器中的映像,必须依赖于计算机。
用于算法的实现。
数据的存储方式可分为如下两类:顺序存储、链接存储。
1.3算法1.算法的定义: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。
2.算法的特性:有穷性——算法必须在执行有穷步之后结束,而且每一步都可在有穷时间内完成确定性——每条指令无二义性。
并且,相同的输入只能得到相同的输出;可行性——算法中描述的每一操作,都可以通过已实现的基本运算来实现。
输入——算法有零至多个输入。
输出——算法有一个至多个输出3.算法效率的度量:时间复杂度和空间复杂度及计算。
第二章线性表2.1线性表的逻辑结构特征存在唯一的一个被称作第一个的数据元素;存在唯一的一个被称作最后一个的数据元素;除第一个元素之外,集合中的每个数据元素均只有一个前驱;除最后一个元素之外,集合中的每个数据元素均只有一个后继。
2.2线性表的顺序存储结构1.用一组连续的存储单元依次存储线性表的数据元素。
在线性表的顺序存储表示中,只要确定了线性表的起始位置,线性表中任一数据元素都可随机存取。
线性表的顺序存储结构是一种随机存取的存储结构。
LOC(ai+1)=LOC(ai)+1LOC(ai+1)=LOC(a1)+i*1LOC(ai)表示元素ai的存储位置;LOC(a1)表示第一个数据元素的存储位置,通常称为线性表的起始位置或基地址每个数据元素占用1个存储单元。
2.线性顺序表上的插入是指在第i(1≤i≤n+1)个位置插入一个新的数据元素,需将第i至第n共(n-i+1)个元素后移注意:➢顺序表中数据区域有listSize个存储单元,所以在向顺序表中做插入时先检查表空间是否满了,在表满的情况下不能再做插入,否则产生溢出错误。
➢要检验插入位置的有效性,这里i的有效范围是:1<=i<=n+1,其中n为原表长。
➢注意数据的移动方向算法时间复杂度移动元素个数:n-i+1平均移动元素个数:n/2T(n)=O(n);3.线性顺序表上的删除是指第i(1≤i≤n)个数据元素删除掉,需将第i+1至第n共(n-i)个元素前移注意:➢删除第i个元素,i的取值为1<=i<=n,否则第i个元素不存在,因此,要检查删除位置的有效性。
➢当表空时不能做删除。
➢删除ai之后,该数据已不存在,如果需要,先取出ai,再做删除。
算法时间复杂度:移动元素个数:n-i平均移动元素个数:(n-1)/2T(n)=O(n);4.线性表的顺序存储。
优点:逻辑相邻,物理相邻可以实现数据元素的随机存取;缺点:在作插入或是删除操作时,需要移动大量数据元素2.3线性表的链式存储结构1.线性表链式存储结构的特点:用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素。
在线性表的链式存储中,在进行插入或是删除操作时,不需要进行数据元素的移动,但不能实现数据元素的随机存取。
2.线性链表的表示:数据元素、数据元素之间的关系;数据域存储数据元素,指针域存储数据元素之间的关系:直接后继的存储位置,线性链表:每个节点只包含一个指针域3.假定指针p指向线性链表中的第i个数据元素,则p->next为指向线性链表中第i+1个数据元素的指针。
即p->data为ai,p->next->data为ai+1。
(*p)表示p所指向的结点(*p).data p->data表示p指向结点的数据域(*p).next p->next表示p指向结点的指针域4.在单链表中查找第i个元素StatusgetElem_L(LinkListL,inti,ElemType&e){ //获取线性链表中的第i个数据元素p=L->next;j=1;while(p&&j<i){p=p->next;++j;}if(!p‖j>i)returnERROR;returnp->data;}//GetElem_L5.在单链表中插入数据元素S->next=P->next;P->next=S;StatuslistInsert_L(LinkList&L,inti,ElemTypee){p=L;j=0;while(p&&j<i-1){p=p->next;++j;}if(!p‖j>i-1)returnERROR;s=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;return OK;}6.在单链表中删除数据元素P->next=P->next->next; 或q=p->next;p->next=q->next;free(q);StatuslistDelete_L(LinkList&L,inti){p=L;j=0;while(p->next&&j<i-1){p=p->next;++j;}if(!(p->next) ‖ j>i-1)return ERROR;//删除位置不合理q=p->next;p->next=q->next;free(q);//删除并释放结点return OK;}//ListDelete_L7.循环链表: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。
循环链表的操作和单链表基本一致,差别仅在于,判别链表中最后一个结点的条件不再是"后继是否为空",而是"后继是否为头结点"。
(1)单链表p或p->next==NULL(2)循环链表p->next==L8.双向链表有两个指针域,一个指向直接前驱,一个指向直接后继。
1)向双向链表中插入一个结点:s->prior=p->prior;p->prior->next=s;s->next=p;p->prior=s;2)向双向链表中插入一个结点::s->prior=p;s->next=p->next;p->next->prior=s;p->next=s;3)从双向链表中删除一个结点①p->prior->next=p->next;②p->next->prior=p->prior;第三章栈和队列3.1栈和队列的逻辑结构特征1.栈(stack)和队列(queue)是两种重要的线性结构,特殊性在于其基本操作是线性表操作的子集,是操作受限的线性表(操作限定在两个端点进行),为具有限定性的数据结构。
栈按“后进先出”的规则进行操作,队列按“先进先出”的规则进行操作。
2.栈是限定在表尾进行插入和删除操作的线性表。
允许插入,删除的一端称为栈顶(top),另一端称为栈底(bottom)。
3.栈的基本运算主要有两个:Push(S,e),进栈,插入(压入)元素e为新的栈顶元素,Pop(S),出栈,删除(弹出)S的栈顶元素。
如:若元素入栈的顺序为1234,为了得到1342出栈顺序,操作序列为:Push(S,1),Pop(S),Push(S,2),Push(S,3),Pop(S),Push(S,4),Pop(S),Pop(S)。
3.2栈的顺序存储结构1.顺序栈:利用一组地址连续的存储单元一次存放从栈底到栈顶的数据元素,用指针top指示栈顶元素在顺序栈中的位置。
top指向栈顶元素的下一个位置top指向栈顶元素初始化:S.top=S.base S.top=S.base-1判栈空:S.base==S.top S.base==S.top-1入栈:*s->top++=e(先压后加)*++s->top=e(先加后压)栈满:S.top-S.base>=S.stacksize S.top-S.base>=S.stacksize-1出栈:e=*--S.top(先减后弹)e=*S.top--(先弹后减)能入栈;否则出现空间溢出,引起错误,这种现象称为上溢。
出栈和读栈顶元素操作,先判栈是否为空,为空时不能操作,否则产生错误。
通常栈空时常作为一种控制转移的条件。
2.用数组的索引值表示栈底和栈顶top指向栈顶元素的下一个位置top指向栈顶元素初始化:top=0 top=-1判栈空:top==0 top==-1入栈:v[top++]=x(先压后加)v[++top]=x(先加后压)栈满:top-base>=stacksize; top-base>=stacksize-1;出栈:y=v[--top])(先减后弹)y=v[top--])(先弹后减)3.top[0]表示第一个栈的栈顶;top[1]表示第二个栈的栈顶栈空:top[0]=-1;top[1]=n入栈:a[++top[0]]=e;a[--top[1]]=e栈满:top[0]+1=top[1]出栈:e=a[top[0]--];e=a[top[1]++]4.关于顺序栈的说明:入栈时,首先判栈是否满了,栈满时,不能入栈;否则出现空间溢出,引起错误,这种现象称为上溢。
出栈和读栈顶元素操作,先判栈是否为空,为空时不能操作,否则产生错误。
通常栈空时常作为一种控制转移的条件。
3.3栈的顺序链式存储入栈:p=newLNode;//建新的结点if(!p)exit(1);//存储分配失败p->data=e;p->next=S->top;//链接到原来的栈顶S->top=p;//移动栈顶指针出栈:if(!S->top)returnNULL;else{e=S->top->data;//返回栈顶元素q=S->top;S->top=S->top->next;//修改栈顶指针free(q);//释放被删除的结点空间return e;}3.4栈的应用举例1.数制转换#defineNUM 10voidconversion(intN,intr){int s[NUM],top; /*定义一个顺序栈*/int x;top=-1; /*初始化栈*/while(N){s[++top]=N%r;/*余数入栈*/N=N/r; /*商作为被除数继续*/}while(top!=-1){x=s[top--];printf(“%d”,x);}}2.括号匹配的检验:3.表达式求值:熟悉前缀、中缀和后缀表达式,表达式求值时栈的状态变化。
数据结构(c语言版)复习资料
数据结构(c语言版)复习资料数据结构(C语言版)复习资料数据结构是计算机科学中非常重要的一个领域,它研究的是在计算机中存储、组织和管理数据的方法和技术。
学习数据结构对于提高算法设计和程序开发能力至关重要。
本文将为您提供一份C语言版的数据结构复习资料,帮助您回顾和巩固相关的知识。
1. 数组(Array)数组是一种线性数据结构,它可以在内存中连续存储多个相同类型的元素。
在C语言中,我们可以使用数组来表示并操作一系列的数据。
例如,声明一个整型数组可以使用以下语法:```cint arr[10]; // 声明一个包含10个整数的数组```数组的元素可以通过索引进行访问和修改,索引从0开始,最大为数组长度减1。
数组的优点是可以快速访问任意位置的元素,但其缺点是大小固定,不便于插入和删除操作。
2. 链表(Linked List)链表是一种常见的动态数据结构,它通过节点的指针链接来存储数据。
在每个节点中,除了数据本身外,还包含一个指向下一个节点的指针。
链表分为单向链表和双向链表两种形式。
在C语言中,我们可以使用结构体来定义链表节点:```cstruct Node {int data;struct Node* next; // 指向下一个节点的指针};```链表可以根据需要添加或删除节点,因此插入和删除操作比数组更高效。
但是,链表的访问速度相对较慢,因为它需要从头开始遍历查找元素。
3. 栈(Stack)栈是一种先进后出(Last In First Out,LIFO)的数据结构。
栈可以通过数组或链表来实现。
在C语言中,我们可以使用数组和指针来定义和操作栈。
栈的基本操作包括压入(push)元素和弹出(pop)元素。
压入操作将元素插入栈的顶部,而弹出操作将栈顶的元素移除。
例如,下面是一个使用数组实现的栈的示例代码:```c#define MAX_SIZE 100int stack[MAX_SIZE];int top = -1; // 栈顶指针初始化为-1 void push(int item) {if (top >= MAX_SIZE - 1) {printf("Stack Overflow\n");} else {stack[++top] = item;}}int pop() {if (top <= -1) {printf("Stack Underflow\n");return -1;} else {return stack[top--];}}```4. 队列(Queue)队列是一种先进先出(First In First Out,FIFO)的线性数据结构。
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数组一般用顺序存储的方式表示。 存储的方式有: ·行优先顺序,也就是把数组逐行依次排列。PASCAL、C
·列优先顺序,就是把数组逐列依次排列。FORTRAN
·子串在主串中的序号就是指子串在主串中首次出现的位置。
地址的计算方法: ·按行优先顺序排列的数组:LOCa(ij)=LOCa(11)+((i-1)
·三角矩阵: ·上三角阵:k=i*(2n-i+1)/2+j-i,LOCa(ij)=LOC(sa[0])+k*d. ·下三角阵:k=i*(i+1)/2+j,LOCa(ij)=LOC(sa[0])+k*d.
·对角矩阵:k=2i+j,LOCa(ij)=LOC(sa[0])+k*d. 稀疏矩阵的压缩存储方式用三元组表把非零元素的值和它所在的行号列号做为一
·第三种就是用一个计数器记录队列中的元素的总数。 队列的链式存储结构称为链队列,一个链队列就是一个操作受限的单链表。为了便于在
但不适合插入、链接操作。 ·动态存储分配:是在定义串时不分配存储空间,需要使用时按所需串的长度分配存
储单元。 串的链式存储就是用单链表的方式存储串值,串的这种链式存储结构简称为链串。链
单元中的各元素的物理位置和
·优点是将数据和操作封装在一起实现了信息隐藏。 程序设计的实质是对实际问题选择一种好的数据结构,设计一个好的算法。算法取决于 数据结构。
逻辑结构中各结点相邻关系是一致的。地址计算:LOCa(i)=LOCa(1)+(i-1)*d; (首地址为 1)
在顺序表中实现的基本运算:
算法是一个良定义的计算过程,以一个或多个值输入,并以一个或多个值输出。 评价算法的好坏的因素:·算法是正确的; ·执行算法的时间;
数据结构C语言版(严蔚敏) 教材讲义242页PPT
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵, 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法, 总体上 来说, 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持,法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例,它们 迅速累 聚,进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律,事物有规律,这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢
数据结构C语言版讲义
数据结构C语言版讲义数据结构是计算机科学的一门基础课程,主要讲述了如何组织和存储数据的方法和技术。
它不仅仅是一门理论学科,还涉及到具体的算法和实现技巧。
C语言作为一种高效、可移植的编程语言,被广泛用于数据结构的实现和应用。
本篇讲义将介绍数据结构的基本概念和常见的几种数据结构的C语言实现。
数据结构的基本概念包括数据元素、数据项、数据对象和数据结构等。
其中,数据元素是数据的基本单位,可以是一个数字、一个字母或一个记录。
数据项是数据元素的组成部分,可以是一个字符、一个字符串或一个整数。
数据对象是指具有一定意义的数据元素的集合,例如学生、学生信息等。
数据结构是指数据元素之间的关系。
常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列和树等。
数组是一种线性的数据结构,它由相同类型的元素组成,这些元素在内存中连续存放。
C语言中的数组使用一维或多维数组来表示。
数组的访问使用下标进行,下标从0开始。
例如,定义一个整型数组arr,可以通过arr[0]、arr[1]等来访问数组中的元素。
链表是一种非线性的数据结构,它由一个个节点组成,每个节点存储数据元素和指向下一个节点的指针。
链表可以分为单向链表和双向链表。
C语言中可以通过结构体和指针来实现链表。
例如,定义一个单向链表节点的结构体,包含数据元素和指向下一个节点的指针,再定义一个指向链表头节点的指针,通过指针可以实现链表的遍历和操作。
栈是一种先进后出(LIFO)的数据结构,它可以用数组或链表来实现。
栈的主要操作包括入栈(push)和出栈(pop)。
入栈是将元素压入栈顶,出栈是将栈顶的元素弹出。
C语言中可以用数组和一个指向栈顶的指针来实现栈。
队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,它也可以用数组或链表来实现。
队列的主要操作包括入队(enqueue)和出队(dequeue)。
入队是将元素放入队尾,出队是将队首元素移除。
C语言中可以用数组和两个指针来实现队列。
树是一种非线性的数据结构,它由节点和边组成。
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数据结构复习资料一、填空题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操作对象以及它们之间的关系和运算等的学科.2。
数据结构被形式地定义为(D,R),其中D是数据元素的有限集合,R是D 上的关系有限集合。
3.数据结构包括数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算这三个方面的内容。
4.数据结构按逻辑结构可分为两大类,它们分别是线性结构和非线性结构。
5.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.6.在线性结构中,第一个结点没有前驱结点,其余每个结点有且只有1个前驱结点;最后一个结点没有后续结点,其余每个结点有且只有1个后续结点。
7。
在树形结构中,树根结点没有前驱结点,其余每个结点有且只有1个前驱结点;叶子结点没有后续结点,其余每个结点的后续结点数可以任意多个。
8。
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。
9.数据的存储结构可用四种基本的存储方法表示,它们分别是顺序、链式、索引和散列。
10。
数据的运算最常用的有5种,它们分别是插入、删除、修改、查找、排序。
11.一个算法的效率可分为时间效率和空间效率。
12.在顺序表中插入或删除一个元素,需要平均移动表中一半元素,具体移动的元素个数与表长和该元素在表中的位置有关。
数据结构_(严蔚敏C语言版)_学习、复习提纲.
期末复习 第一章 绪论 复习1、计算机算法必须具备输入、输出、可行性、确定性、有穷性5个特性。
2、算法分析的两个主要方面是空间复杂度和时间复杂度。
3、数据元素是数据的基本单位。
4、数据项是数据的最小单位。
5、数据结构是带结构的数据元素的集合。
6、数据的存储结构包括顺序、链接、散列和索引四种基本类型。
基础知识数据结构算 法概 念逻辑结构 存储结构数据运算数据:计算机处理的信息总称 数据项:最小单位 数据元素:最基本单位数据对象:元素集合数据结构:相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素集合。
概念:数据元素之间的关系 线性结构:一对一非线性结构 树:一对多 图:多对多顺序存储结构 链表存储结构 索引。
散列。
算法描述:指令的有限有序序列算法特性 有穷性 确定性 可行性 输入 输出 算法分析时间复杂度 空间复杂度第二章 线性表 复习1、在双链表中,每个结点有两个指针域,包括一个指向前驱结点的指针 、一个指向后继结点的指针2、线性表采用顺序存储,必须占用一片连续的存储单元3、线性表采用链式存储,便于进行插入和删除操作4、线性表采用顺序存储和链式存储优缺点比较。
5、简单算法第三章 栈和队列 复习线性表顺序存储结构链表存储结构概 念基本特点基本运算定义逻辑关系:前趋 后继节省空间 随机存取 插、删效率低 插入 删除单链表双向 链表 特点一个指针域+一个数据域 多占空间 查找费时 插、删效率高 无法查找前趋结点运算特点:单链表+前趋指针域运算插入删除循环 链表特点:单链表的尾结点指针指向附加头结点。
运算:联接1、 栈和队列的异同点。
2、 栈和队列的基本运算3、 出栈和出队4、 基本运算第四章 串 复习栈存储结构栈的概念:在一端操作的线性表 运算算法栈的特点:先进后出 LIFO初始化 进栈push 出栈pop队列顺序队列 循环队列队列概念:在两端操作的线性表 假溢出链队列队列特点:先进先出 FIFO基本运算顺序:链队:队空:front=rear队满:front=(rear+1)%MAXSIZE队空:frontrear ∧初始化 判空 进队 出队取队首元素第五章 数组和广义表 复习串存储结构运 算概 念顺序串链表串定义:由n(≥1)个字符组成的有限序列 S=”c 1c 2c 3 ……cn ”串长度、空白串、空串。
数据结构C语言版讲义
第一章绪论第一节什么是数据结构?估猜以下软件的共性:学生信息管理、图书信息管理、人事档案管理。
数学模型:用符号、表达式组成的数学结构,其表达的内容与所研究对象的行为、特性基本一致。
信息模型:信息处理领域中的数学模型。
数据结构:在程序设计领域,研究操作对象及其之间的关系和操作。
忽略数据的具体含义,研究信息模型的结构特性、处理方法。
第二节概念、术语一、有关数据结构的概念数据:对客观事物的符号表示。
例:生活中还有什么信息没有被数字化?身份证,汽车牌号,电话号码,条形代码……数据元素:数据的基本单位。
相当于"记录"。
一个数据元素由若干个数据项组成,相当于"域"。
数据对象:性质相同的数据元素的集合。
数据结构:相互之间存在特定关系的数据集合。
四种结构形式:集合、线性、树形、图(网)状形式定义:(D,S,P)D:数据元素的集合(数据对象)S:D上关系的有限集P:D上的基本操作集逻辑结构:关系S描述的是数据元素之间的逻辑关系。
存储结构:数据结构在计算机中的存储形式。
顺序映象、非顺序映象、索引存储、哈希存储逻辑结构与存储结构的关系:逻辑结构:描述、理解问题,面向问题。
存储结构:便于机器运算,面向机器。
程序设计中的基本问题:逻辑结构如何转换为存储结构?二、有关数据类型的概念数据类型:值的集合和定义在该值集上的一组操作的总称。
包括:原子类型、结构类型。
抽象数据类型(ADT):一个数学模型及该模型上的一组操作。
核心:是逻辑特性,而非具体表示、实现。
课程任务:学习ADT、实践ADT。
如:线性表类型、栈类型、队列类型、数组类型、广义表类型、树类型、图类型、查找表类型……实践指导:为了代码的复用性,采用模块结构。
如:C中的头文件、C++中的类第三节 ADT的表示与实现本教材中,算法书写习惯的约定。
数据元素类型ElemType:int,float,char, char[] ……引用参数 &算法:void add(int a,int b,int &c) { c=a+b; }程序:void add(int a,int b,int *p_c){ *p_c=a+b; }第四节算法的描述及分析一、有关算法的概念算法:特定问题求解步骤的一种描述。
数据结构(c语言版)复习知识点
第一章绪论1.1数据、数据元素、数据项、数据结构等基本概念1.数据(data):客观事物的符号表示,在计算机科学中指所有能输入计算机中并被计算机处理的符号总称。
整数、浮点数、字符串、声音、图像。
2.数据元素(dataelement):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。
3.一个数据元素可能由若干个数据项(dataitem)组成。
数据元素是一个数据整体中相对独立的单位。
但它还可以分割成若干个具有不同属性的项(字段)。
故不是组成数据的最小单位。
数据项是构成数据的最小单位。
4.数据对象(dataobject):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(datastructure):数据元素以及数据元素之间存在的关系。
6.数据结构主要描述:数据元素之间的逻辑关系、数据在计算机系统中的存储方式和数据的运算,即数据的逻辑结构、存储结构和数据的操作集合1.2数据结构的逻辑结构、存储结构的含义及其相互关系1.数据的逻辑结构:用形式化方式描述数据元素间的关系。
数据的逻辑结构独立于计算机,是数据本身所固有的。
用于算法的设计。
两大类逻辑结构:线性结构(线性表、栈、队列、数组和串),非线性结构(树和图)。
2.数据的物理结构(也称存储结构):数据在计算机中的具体表示。
包括数据元素的表示和关系的表示。
存储结构是逻辑结构在计算机存贮器中的映像,必须依赖于计算机。
用于算法的实现。
数据的存储方式可分为如下两类:顺序存储、链接存储。
1.3算法1.算法的定义: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。
2.算法的特性:有穷性——算法必须在执行有穷步之后结束,而且每一步都可在有穷时间内完成确定性——每条指令无二义性。
并且,相同的输入只能得到相同的输出;可行性——算法中描述的每一操作,都可以通过已实现的基本运算来实现。
输入——算法有零至多个输入。
输出——算法有一个至多个输出3.算法效率的度量:时间复杂度和空间复杂度及计算。
数据结构(C语言版)——第1章绪论
正确性 可读性 健壮性 高时间效率 高空间效率
算法分析
• • 算法执行所耗费的时间,与该算法中所 有语句的执行总次数成正比 。 语句频度:算法中的所有语句的执行的 总次数 ,记为:T(n) 。 时间复杂度:把T(n)表示成同数量级函 数的形式:T(n)=O(g(n)),则O(g(n))称 为算法的时间复杂度 。描述了当n充分 大的时候算法的语句频度的数量级。
数据结构(C语言版)
第1章 绪论
本章主要知识点
• 数据结构的常用术语及基本概念
• 集合、线性结构、树型结构、图型结构 的逻辑特点 • 抽象数据类型 • 算法、算法描述及算法分析
常用术语和基本概念
• 数据:人们利用文字符号、数字符号以及其他规 定的符号对客观现实世界的事物及其活动所做的 抽象描述。 • 数据元素:表示一个事物的一组数据 ,是数据的 基本单位 。 • 数据项:数据的最小单位。 • 数据对象:性质相同的数据元素的集合。 • 数据类型:一组性质相同的值的集合以及定义在 这个集合上的一组操作的总称。
•
• 常见的时间复杂度有O(1), O(log n) , O(n),O(n2),O(n3), O(2n),分别称为常量 阶、对数阶、线性阶、平方阶、立方阶 和指数阶。 • O(1)<O(log n)<O(n)<O(n2)<O(n3)<O(2n)
• •
空间复杂度:在算法执行过程中需要
的辅助空间数量,记为:S(n) = O(f(n)) 。
常用术语和基本概念
• 数据基本结构: • 集合结构:数据元素之间无任何关系。 • 线性结构:元素之间存在一对一的线线 关系。 • 树形结构:数据元素之间存在着一对多 的关系。 • 图形结构:数据元素之间存在多对多的 关系。
数据结构(C语言版)课件
∑基本操作(i)的执行次数×基本操作(i)的执行时间
算法的执行时间 与 基本操作执行次数之和 成正比
从算法中选取一种对于所研究的问题来说是 基本操作 的 原操作,以该基本操作 在算法中重复执行的次数 作为算法
运行时间的衡量准则。
时间复杂度的渐进表示法
假设一个学生档案管理系统应包含如下表所示的 学生信息
学 号 99070101 99070102 99070103 99070104
......
姓 名 李 军 王颜霞 孙 涛 单晓宏
......
学生基本情况 性 别 出生年月 男 80.12 女 81.2 男 80.9 男 81.3
...... ......
...... ...... ....... ...... ...... ......
特点:
l 每个学生的信息占据一行,所有学生 的信息按学号顺序依次排列构成一张表格; l 表中每个学生的信息依据学号的大小 存在着一种前后关系,这就是我们所说的线性 结构; l 对它的操作通常是插入某个学生的信 息,删除某个学生的信息,更新某个学生的信 息,按条件检索某个学生的信息等等。
// -----基本操作的实现
void add( complex z1, complex z2, complex &sum ) { // 以 sum 返回两个复数 z1, z2 的和 sum.realpart = z1.realpart + z2.realpart; sum.imagpart = z1.imagpart + z2.imagpart; }
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 }
