数据结构(C语言版) 绪论
数据结构
C语言描述如下:
main() {
int i,max,a[10]; printf("请输入个整数:"); for(i=0;i<10;i++) scanf("%d",&a[i]); max=a[0]; i=1; while(i<10){ if(a[i]>max) max=a[i]; i++; } printf("10个整数中的最大值为: %d\n",max);
2） 非数值问题 例 2 已知研究生选课情况，安排课程考试的日程。 1）问题涉及的对象：课程——可用课程名表示 ——不能用数值表示 2）对象之间的关系：同一研究生选修的课程不能安排在同一 时间考试，同一研究生选修的课程之间有 某种“冲突”关系 ——课程之间的这种关系不能用方程或 函数表示 3）数据及数据之间的关系如何存储？ 4）如何求解 ？
§1.1.2 本课程的研究对象
数据结构是研究什么的？这是课程最基本的问题，关 系到我们为什么要学习数据结构这门课程。
数值问题与非数值问题
有的同学可能想：我们在学习程序设计时，例如学习C语言时，学 习过各种数据类型数据如何表达，如何存储，如何处理，如整型变量， 可用标识符表达，在内存中它们通常是占用16个二进制位，可对它们作 加减乘除操作，但是C语言中学习过的关于数据的知识，只能求解一些简 单的计算问题和应用问题，如果你要想设计求解比较复杂的问题的程序 ，比如 比word简单的多的文本编辑程序，你还需要进一步的学习。 从应用问题涉及的对象来分可分为数值问题和非数值问题。数值 问题就是我们平时所说的计算问题，如已知圆的半径，要求圆的面 积。非数值问题就是问题中涉及的对象不能用数来表达的那些问题 。
数据结构(c语言版).
严蔚敏 清华大学 谭浩强 清华大学 徐孝凯 电子工业 张基温 电子工业 庞丽萍 华中科技大学
数据库基础与应用 王 利 中央电大
ISBN 7-5084-1648-1 / TP． 706 网页制作实例教程 齐建玲 中国水利水电 …
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【例1-2】磁盘目录结构和文件管理系统
root bin math ds sw lib user zhao jiang shao li etc
四类数据基本结构的示意图：
(a)集合结构
(b)线性结构
(c)树型结构
(d)图形结构
由以上例子可见，描述这类非数值计算问题的数学模型和
方法不再是数学方程，而是诸如线性表、树和图之类的数据
结构。
数据结构示例 【例1-1】图书目录表
由于表中每条记录（表示每一本书）的登录号各不相同，
所以可用登录号来唯一地标识每条记录（一本图书）。在计
5.什么是存储结构?主要有哪些主要的存储结构?
数据的存储结构:数据的存储方式.反映数据在计算 机内部的存储形式，是逻辑结构在计算机中的实现 方法. 数据既可以顺序存储在内存中如数组存储,也可以 离散存储在内存中(动态内存分配,指针管理). 如线性结构举例. 数据的常用存储结构:顺序存储结构和链式存储结 构. 以及散列、索引结构.
数据结构:非数值计算的程序设计问题中数据元素 以及它们之间的关系和操作的总称. 程序设计中数据是必须的,但是否应用数据结构则 并不是必需的.
4.数据结构的抽象和一般对象的抽象其主要不同 点是什么?
对象的抽象:与需求密切相关. 如:身份证管理侧重于人的籍贯,出生年月和 身份证号和住址. 而学籍管理关心的学生 的学号,姓名和成绩单. 数据结构的抽象:与需求一般是无关的.只是与管 理和访问数据的方式有关.任意类型的数据都可 以采用统一的接口来操作.
《数据结构(C语言-耿国华版)》复习大纲
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C语言版-PPT课件
存储结构（物理结构）---运算（算法）
23
数据元素及其关系在计算机存储器中的存储方式。 是逻辑结构用计算机语言的实现，它依赖于计算机语言。
1.2 基本概念和术语
数据结构的三个方面： 线性结构
数据的逻辑结构 非线性结构 数据的存储结构
24
线性表 栈 队 树形结构
图形结构
顺序存储
链式存储
数据的运算：检索、排序、插入、删除、修改等
26
四个基本结构
•
集合 线性结构 树形结构
•
•
•
网状结构
27
线性结构
bin
dev
etc
lib
user
树形结构
树
3 1 2
2 5
二叉树
2
二叉排序树
1
9 3 6 3
1 13
4
6 7 8 9 10
4
7 8
5 9
6
8 5 7
10
11 12 13 14
11
28
堆结构
11
7 3 5 10 4 8
12 9 6
定义2----
22
按某种逻辑关系组织起来的一批数据（或称带结构 的数据元素的集合）应用计算机语言并按一定的存储 表示 方式把它们存储在计算机的存储器中，并在其上 定义了一个运算的集合。
1.2 基本概念和术语
数据结构的三个方面的含义：
逻辑结构--数据元素间抽象化的相互关系（简称为数据结构）。 与数据的存储无关，独立于计算机，它是从具体问题抽 象出来的数学模型。
按书名
S 0 1 L 0 1 S 0 1 S 0 2 … …
索引表
分类号： 高 等 数 学 0 0 1 ， 0 0 3 … … 樊映川 出版单位： 理 论 力 学 0 0 2 ， … … . . 华罗庚 出版时间： 线 性 代 数 0 0 4 ， … … 栾汝书 价格： … …… … . .
数据结构(C语言版)第1章 绪论
(C语言版 语言版) 语言版
主讲教师: 吴让仲 主讲教师:
Instructor: WU, RANGZHONG E-mail: wurangzhong@
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教材 (Text Book) 数据结构(C语言版 数据结构 语言版) 语言版
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逻辑结构的分类
数据的逻辑结构是本质,可以分为: 数据的逻辑结构是本质,可以分为: 线性结构和 线性结构和非线性结构 也可以分为 集合 结构中的数据元素除了同属于一种类型外,别无 结构中的数据元素除了同属于一种类型外, 其它关系. 其它关系. 线性结构 结构中的数据元素之间存在一对一的关系. 结构中的数据元素之间存在一对一的关系. 树型结构 结构中的数据元素之间存在一对多的关系. 结构中的数据元素之间存在一对多的关系. 图状结构或网状结构 结构中的数据元素之间存在多对 多的关系. 多的关系.
数据结构发展简史
作为独立课程国外1968年开始设立. 作为独立课程国外1968年开始设立. 1968年开始设立 1968年美国KNUTH教授开创了数据结构的最初 1968年美国KNUTH教授开创了数据结构的最初 年美国KNUTH 体系. 体系. 计算机专业的专业基础课. 计算机专业的专业基础课. 非计算机专业的主要选修课. 非计算机专业的主要选修课.
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数据结构课程的内容
数据结构是介于数学,计算机硬件和计算机软 数据结构是介于数学,计算机硬件和 数学 件之间的一门计算机科学与技术专业的核心课 是编译原理,操作系统,数据库, 程,是编译原理,操作系统,数据库,人工智 能等课程的基础.同时,数据结构技术也广泛 能等课程的基础.同时, 应用于信息科学,系统工程, 应用于信息科学,系统工程,应用数学以及各 信息科学 种工程技术领域. 种工程技术领域. 数据结构课程的先修课程有高级语言程序设计 和离散数学. 和离散数学
《数据结构——C语言描述》习题及答案耿国华
第1章绪论习题一、问答题1. 什么是数据结构?2. 四类基本数据结构的名称与含义。
3. 算法的定义与特性。
4. 算法的时间复杂度。
5. 数据类型的概念。
6. 线性结构与非线性结构的差别。
7. 面向对象程序设计语言的特点。
8. 在面向对象程序设计中,类的作用是什么?9. 参数传递的主要方式及特点。
10.抽象数据类型的概念。
二、判断题1. 线性结构只能用顺序结构来存放,非线性结构只能用非顺序结构来存放。
2. 算法就是程序。
3. 在高级语言(如C、或PASCAL)中,指针类型是原子类型。
三、计算下列程序段中XX1 的语句频度fori1iltni forj1jltij fork1kltjk xx1 提示: i1 时:1 11×1/2 112/2 i2 时:12 12×2/2 222/2 i3 时:123 13×3/2 332/2 … in 时:123……n 1n×n/2 nn2/2 fn 123……n 12 22 32 …… n2 / 2 1nn/2 nn12n1/6 / 2 nn1n2/6 n3/6n2/2n/3区分语句频度和算法复杂度:Ofn On3 四、试编写算法求一元多项式Pnxa0a1xa2x2a3x3…anxn 的值Pnx0,并确定算法中的每一语句的执行次数和整个算法的时间复杂度,要求时间复杂度尽可能的小,规定算法中不能使用求幂函数。
注意:本题中的输入aii01…n x 和n,输出为Pnx0.通常算法的输入和输出可采用下列两种方式之一:(1)通过参数表中的参数显式传递;(2)通过全局变量隐式传递。
试讨论这两种方法的优缺点,并在本题算法中以你认为较好的一种方式实现输入和输出。
提示:floatPolyValuefloat a float x int n…… 核心语句:p1 x 的零次幂s0 i 从0 到n 循环ssaip ppx 或:px x 的一次幂sa0 i 从1 到n 循环ssaip ppx 实习题设计实现抽象数据类型“有理数”。
数据结构讲义 绪论 严蔚敏 c语言版
数据结构（C语言版）考研复习题
数据结构（C语言版）考研复习题第1 页共19 页第一章绪论1.1 简述下列概念：数据、数据元素、数据类型、数据结构、逻辑结构、存储结构、线性结构、非线性结构。
1.2 常用的存储表示方法有哪几种?1.3 算法的时间复杂度仅与问题的规模相关吗?1.4 有时为了比较两个同数量级算法的优劣，须突出主项的常数因子，而将低次项用大"O"记号表示。
例如，设T1(n)=1.39nlgn+100n+256=1.39nlgn+O(n), T2(n)=2.0nlgn-2n=2.0lgn+O(n), 这两个式子表示，当n足够大时T1(n)优于T2(n)，因为前者的常数因子小于后者。
请用此方法表示下列函数，并指出当n足够大时，哪一个较优，哪一个较劣?函数大"O"表示优劣(1) T1(n)=5n22-3n+60lgn 5n22+O(n)(2) T2(n)=3n22+1000n+3lgn 3n22+O(n)(3) T3(n)=8n22+3lgn 8n22+O(lgn)(4) T4(n)=1.5n2+6000nlgn 1.5n2+O(nlgn)第二章线性表2.1 试描述头指针、头结点、开始结点的区别、并说明头指针和头结点的作用。
2.2 何时选用顺序表、何时选用链表作为线性表的存储结构为宜?2.3 为什么在单循环链表中设置尾指针比设置头指针更好?2.4 下述算法的功能是什么?LinkList Demo(LinkList L){ // L 是无头结点单链表ListNode *Q,*P;if(L&&L->next){Q=L;L=L->next;P=L;while (P->next) P=P->next;P->next=Q; Q->next=NULL;}return L;}// Demo2.5设线性表的n个结点定义为(a0,a1,...a n-1)，重写顺序表上实现的插入和删除算法：InsertList 和DeleteList.2.6 设顺序表L是一个递减有序表，试写一算法，将x插入其后仍保持L的有序性。
数据结构(C语言版本)
2018/10/9
华侨大学数学系 黄建新
1.1 引言
• 众所周知，二十世纪四十年代，电子数字计算机问世的直接原因是解
决弹道学的计算问题。早期，电子计算机的应用范围，几乎只局限于 科学和工程的计算，其处理的对象是纯数值性的信息，通常，人们把 这类问题称为数值计算。 • 近三十年来，电子计算机的发展异常迅猛，这不仅表现在计算机本身 运算速度不断提高、信息存储量日益扩大、价格逐步下降，更重要的 是计算机广泛地应用于情报检索、企业管理、系统工程等方面，已远 远超出了科技计算的范围，而渗透到人类社会活动的一切领域。与此 相应，计算机的处理对象也从简单的纯数值性信息发展到非数值性的 和具有一定结构的信息。
• 为了叙述上的方便和避免产生混淆，通常我们把数据的逻辑结构
统称为数据结构，把数据的物理结构统称为存储结构（ Storage Structure）。
2018/10/9
华侨大学数学系 黄建新
四种基本基本结构： （1）集合：结构中的数据元素之间除了“同属于一个集合”的关 系外，别无其他关系。 （2）线性结构：结构中的数据元素之间存在一个对一个的关系。 如：图书馆的书目检索系统 （3）树形结构：结构中的数据元素存在一个对多个的关系。 如：计算机和人对奕问题 工厂的组织管理 （4）图状结构：结构中的数据元素存在多个对多个的关系。 如：多叉路口的交通灯管理问题 最短路径问题
2018/10/9
华侨大学数学系 黄建新
1.3 什么是数据结构
• 计算机解决一个具体问题时，大致需要经过下列几个步骤：首先
要从具体问题中抽象出一个适当的数学模型，然后设计一个解此 数学模型的算法（Algorithm），最后编出程序、进行测试、调整 直至得到最终解答。寻求数学模型的实质是分析问题，从中提取 操作的对象，并找出这些操作对象之间含有的关系，然后用数学 的语言加以描述。 • 计算机算法与数据的结构密切相关，算法无不依附于具体的数据 结构，数据结构直接关系到算法的选择和效率。 • 运算是由计算机来完成，这就要设计相应的插入、删除和修改的 算法 。也就是说，数据结构还需要给出每种结构类型所定义的各 种运算的算法。 • 直观定义：数据结构是研究程序设计中计算机操作的对象以及它 们之间的关系和运算的一门学科。
数据结构(C语言版)教学指导：第1章 绪论及C语言介绍
数据、数据元素、数据项等基本概念
2课时
数据结构的概念和三大方面内容
学习数据结构的意义
时间复杂度的求解方法
第1章1.4
全部微课
微课1-5简单语句分析
学生自主
提前预习
微课1-6双分支选择结构
微课1-7简单循环结构
微课1-8指针与指针变量
微课1-9结构体类型与结构体变量
第1章1.4
程序设计三种结构
数据结构的三大方面内容
程序设计三种结构
一维数组知识
指针和结构体知识
教学难点
时间复杂度的求解方法
指针和结构体知识
教学计划
教材章节
学习内容
课时分配
第1章1.1∽1.3
全部微课
微课1-1 数据结构基本概念与术语
学生自主
提前预习
微课1-2 学习数据结构的意义
微课1-3 算法的定义及特征
微课1-4 时间复杂度的求解方法
理论课时
4课时
实践课时
0课时（可适当增加）
教学方法
引导启发法、实例演示法
教学目标
了解数据、数据元素、数据项等基本概念
掌握数据结构的概念和三大方面内容
了解学习数据结构的意义
掌握时间复杂度的求Байду номын сангаас方法
回顾和巩固程序设计三种结构
回顾和巩固一维数组知识
掌握和巩固指针和结构体知识
教学重点
数据、数据元素、数据项等基本概念
2课时
一维数组
简单指针
结构体变量和结构体数组