一、数据结构在学什么

用程序代码把现实世界的问题信息化,用计算机高效地处理这些信息从而创造价值。

二、数据结构的基本概念

  • 数据是信息的载体,是描述客观事物属性的数、字符及所有能输入到计算机中并被计算机程序识别 和处理(二进制0,1)的符号的集合。数据是计算机程序加工的原料。
  • 数据元素是数据的基本单位,通常作为一个整体进行考虑与处理。
  • 一个数据元素可由若干个数据项组成,数据项是构成数据元素不可分割的最小单位。

  • 数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
  • 算法导论中对数据结构的定义:数据结构是一种存储和组织数据的方式,旨在便于访问和修改。
  • 数据对象是具有相同性质的数据元素的集合,是数据的一个子集。

数据结构这门课着重关注的是数据元素之间的关系,和对这 些数据元素的操作,而不关心具体的数据项内容。

  • 数据类型是一个值的集合和定义在此集合上的一组操作的总称。

        1)原子类型。其值不可再分的数据类型。

        2)结构类型。其值可以再分解为若干成分(分量)的数据类型。

  • 抽象数据类型

        (Abstract Data Type,ADT)是抽象数据组织及与之相关的操作。

 三、数据结构的三要素

逻辑结构

  • 集合:各元素同属一个集合,别无其它关系
  • 线性结构:数据元素之间是一对一的关系 。除了第一个元素,所有元素都有唯一前驱;除了最后一个元素,所有元素都有唯一后继
  • 树形结构:一对多
  • 图结构:多对多

存储结构(物理结构)

  • 顺序存储:把逻辑上相邻的元素存储在物理位置上也相邻的存储单元中,元素之间的关系由存储 单元的邻接关系来体现。

  •  链式存储:逻辑上相邻的元素在物理位置上可以不相邻,借助指示元素存储地址的指针来表示元 素之间的逻辑关系。

  •  索引存储:在存储元素信息的同时,还建立附加的索引表。索引表中的每项称为索引项,索引项的一般形式是(关键字,地址)

  • 散列存储:根据元素的关键字直接计算出该元素的存储地址,又称哈希(Hash)存储

 绪论部分需要理解的两点

        1. 若采用顺序存储,则各个数据元素在物理上必须连续的;若采用非顺序存储,则各个数据元素在物理上可以离散的。

        2. 数据的存储结构会影响存储空间分配的方便程度、数据运算的速度

数据的运算

        施加在数据上的运算包括运算的定义和实现。运算的定义是针对逻辑结构的, 指出运算的功能;运算的实现是针对存储结构的,指出运算的具体操作步骤。

四、算法的定义和特性

程序=数据结构+算法

        算法导论中算法的定义算法就是任何良定义的计算过程,该过程取某个值或值的集合作为输入并产生某个值或值的集合作为输出

 健壮性:输入非法数据时,算法能适当地做出反应或进行处理,而不会产生莫名其妙的输出结果

五、算法效率的度量

算法的时间复杂度(重要)

算法的空间复杂度(次要)

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