数据结构C语言版PPT课件

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• 应用举例2——输出n个对象的全排列
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
输出n个对象的全排列可以使用下图1-1所示
的形式描述。
10
1
12
21
312 132 123 321 231 213
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特点：
• 在求解过程中，所处理的数据之间具有层次关系， 这是我们所说的树形结构；
• 对它的操作有：建立树形结构，输出最低层结点内 容等等。
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应用举例1——学籍档案管理
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假设一个学籍档案管理系统应包含如下表
1-1所示的学生信息。
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学生基本情况
学号 姓名 性别 出生年月 ......
99070101 李军 男 80．12
......
99070102 王颜霞 女 81．2
.......
99070103 孙涛 男 80．9
......
99070104 单晓宏 男 81．3
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又如，在 2 行 3 列的二维数组中六个元素
{a1, a2, a3, a4, a5, a6} 之间存在着两个关系:
a1 a2 a3 a4 a5 a6
“行” 的次序关系:
row = {<a1,a2>,<a2,a3>,<a4,a5>,<a5,a6>}
它是数据结构中讨论的最小单位。
姓 名学 号班 号性别出生日期入学成绩 年月日
数据项
称之为组合项
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关键字
能识别一个或几个数据元素的数据项。 若能起唯一识别作用，则被称为“主” 关键字，否则称为“次”关键字。
数据对象
具有相同特性的数据元素的集合。 如:整数、实数等。
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数据结构
有一个特性相同的数据元素的集合， 如果在数据元素之间存在一种或多种 特定的关系，则称为一个数据结构。
再是单纯的数值计算，而更多地是对这些具有一定关
系的数据进行组织管理，我们将此称为非数值性处理。
要使计算机能够更有效地进行这些非数值性处理，就
必须弄清楚这些操作对象的特点，在计算机中的表示
方式以及各个操作的具体实现手段。这些就是《数据
结构》这门课程研究的主要内容。
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非数值计算的程序设计问题 例一 求一组(n个)整数中的最大值 例二 交叉路口的交通管制问题
......
......
......
......
......
......
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特点：
• 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；
• 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；
• 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。
带结构的数据元素的集合
指的是数据元素之间存在的关系
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例如，可用三个 4 位的十进制数表示 一个含 12 位数的“长整数” 。
对长整数进行运算的程序中的操作 对象是一个含三个数据元素{a1,a2,a3} 的集合，且三者之间存在下列 “次序” 关系: {a1, a2、a2, a3} 。
3214,6587,9345 ─ a1(3214),a2(6587),a3(9345)
C9
数 值 分 析
C9， C10， C1
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课程先后关系的图形描形式：
c4
c5
c2
c7
c1 c3
c12
c9
c10
c8
c6 c11
图 1-2 计算机专业必修课程开设先后关系
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特点
• 课程之间的先后关系用图结构描述；
• 通过实施创建图结构，按要求将图结构中的顶点进 行线性排序。
结论
•
计算机的操作对象的关系更加复杂，操作形式不
例三 煤气管道的铺设问题 例四 数据库中表格管理问题
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概括地说，
数据结构是一门讨论“描述现实 世界实体的数学模型(非数值计算) 及其上的操作在计算机中如何表 示和实现”的学科。
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一、基本概念和术语 二、数据结构 三、数据类型和抽象数据类型
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数据
所有能被输入到计算机中，且能被计算 机处理的符号(数字、字符等)的集合。
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• 应用举例3——制定教学计划
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在制定教学计划时，需要考虑各门课程的开
设顺序。有些课程需要先导课程，有些课程则不需
要，而有些课程又是其他课程的先导课程。比如，
计算机专业课程的开设情况如下表1-2所示：
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表1-2 计 算 机 专 业 学 生 的 必 修 课 程
课 程 编 号
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12
是计算机操作的对象的总称。
是计算机处理的信息的某种特定的符 号表示形式。
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数据元素
是数据（集合）中的一个 “个体”, 在计算机中通常作为一个整体进行考 虑和处理。是数据结构中讨论的基本 单位。
例如，整数“5”,字符“N”等。 ----数据项是不可再分割的“原子”
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又如,描述一个学生的数据元素由 多个款项构成，其中每个款项称为一 个“数据项”。
课 程 名 称
需 要 的 先 导 课 程
编 号
程 序 设 计 基 础
无
离 散 数 学
C1
数 据 结 构
C1， C2
汇 编 语 言
C1
算 法 分 析 与 设 计
C3， C4
计 算 机 组 成 原 理
C11
编 译 原 理
C5， C3
操 作 系 统
C3， C6
高 等 数 学
无
线 性 代 数
C9
普 通 物 理
他作为第一个华裔美国人从 1990到1997年间出任美国一流 大学加州大学伯克利分校的校 长，为华人争了光，在世界上 也产生了广泛的影响。
波西米亚俱乐部
田长霖（1935—2002）
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当今计算机应用的特点：
l 所处理的数据量大且具有一定的关系；
l 对其操作不再是单纯的数值计算，而更
多地是需要对其进行组织、管理和检索。
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总体概述
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1.1 数据结构讨论的范畴 1.2 与数据结构相关的概念 1.3 算法和算法的量度
3
软件开发的过程: 系统分析 确定系统所要达到的目标
系统设计 确定实现方案并生成系统 系统实现 实地安装调试 系统维护 系统修整完善
4
程序设计: 为计算机处理问题编制的 一组指令集
算 法: 处理问题的策略 数据结构: 问题的数学模型
Algorithm + Data Structures = Programs
Niklaus Wirth
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Pascal之父
尼古拉斯·沃斯（Niklaus Wirth，1934年—）
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26岁就获得加利福尼亚大学伯 克利分校“最年轻教授奖”， 年仅40岁就当选为美国工程科 学院院士