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简介
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数 据 结 构 课时安排： 课堂讲授——60学时 上机——12学时 教材与主要参考书： 教材 严蔚敏.《数据结构（C语言版）》.清华大学出版社 参考书目 王红梅.《数据结构（C++版）》(第2版）. 清华大学出版社 2011 王红梅.《数据结构（C++版）学习辅导预实验指导》. 清华大学出版社 李云清.《数据结构（C语言版）》. 人民邮电出版社 唐策善.《数据结构－用C语言描述》.高等教育出版社 (美) Mark Allen Weiss.《数据结构与算法分析-C语言描述》. 机械工业出版社 陈慧南.《数据结构—使用C++语言描述（第2版）》.人民邮电出版社 严蔚敏.《数据结构题集》. 清华大学出版社 第一章 绪 论 1.1 为什么要学习数据结构 例2 人机对弈问题 例3 多叉路口交通灯管理问题 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。 1.2 基本概念和术语 数据(Data):是对客观事物的一种符号表示。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。 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。 一个数据元素可由若干个数据项组成。数据项是数据的不可分割的最小单位。例如 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。 例如 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。它一般包括以下三方面的内容：数据的逻辑结构、数据的存储结构和该类数据上的操作（即运算）。 （1）数据的逻辑结构：数据元素之间的逻辑关系 （2）数据的存储结构：数据元素及其关系在计算机中的存储表示。 顺序存储结构：用一组连续的存储单元依次存储数据元素，借助数据元素在存储器中的相对位置来表示数据元素间的逻辑关系。例如 链式存储结构：用一组任意的存储单元存储数据元素，借助指针表示数据 元素间的逻辑关系。例如 （3）数据的操作（即运算）：是在该类数据上施加的一系列操作， 给出了数据被使用的方式。 最常用的操作有：插入、删除、查找、更新等。 例： 栈 队列 数据类型—是一组值的集合以及定义于这个值集上的一组运算的总称。 抽象数据类型：一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。 抽象数据类型实际上就是对该数据结构的定义。因为它定义了一个数据的逻辑结构以及在此结构上的一组运算。 作业 复习本讲内容 《习题集》P7 基础知识题 1.1 简述下列概念：数据，数据元素，数据对象，数据结构，存储结构，数据类型，抽象数据类型。 复习C语言，如下内容需熟练掌握： 数组、函数、结构体、结构体数组、指针、 typedef等 预习1.4 的内容 1.4 算法和算法分析 一、算法 算法：是对特定问题求解步骤的一种描述，它是指令的有限序列，其中每一条指令表示一个或多个操作。 算法的特性： 二、算法设计的要求 正确性 可读性 健壮性 效率与低存储量需求 三、算法效率的度量 执行算法所耗费的时间 执行算法所耗费的存储空间（辅助存储空间） 算法效率的度量（续） 例２ （a) {++x;s=0;} ---该程序段的执行时间是与问题规模n 无关的常数，所以算法的时间复杂度为常数阶T(n)=O(1) (b) for(i=1;i<=n;++i) {++x;s+=x;} (c) for(i=1;i<=n;++i) for(j=1;j<=n;++j) {++x;s+=x;} 有的情况下，即使问题规模相同，算法中基本操作重复执行的次数还随问题的输入数据不同而不同。例如： 作业 复习本讲内容 《题集》 p8 习题1.8 求语句频度和时间复杂度 （1）（2）（4）（8） 补充题： 求以下算法的时间复杂度 i=1; while(i<=n) i=i*2; 预习2.1， 2.2 的内容
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