[計算機軟件及應用]第1章緒論(已修改)
2025-01-31 17:34 本頁面
【正文】 1 數(shù)據(jù)結構及應用算法教程(修訂版 ) 配套課件 2 第 1章 緒 論 本章將講述數(shù)據(jù)結構的各種概念和定義。 使用類 C語言描述數(shù)據(jù)結構的算法時，引入了少量的C++語言擴展的內容，以有利于算法的表達。 算法分析的方法是評估數(shù)據(jù)結構及其算法效率的重要依據(jù)，該方法將貫穿全書的始終。 考慮內容的連貫，緒論課件中含抽象數(shù)據(jù)類型的介紹，有關的運用細節(jié)可參見教科書的第 10章。 講授本章課程大約需 4課時。 3 ? 數(shù)據(jù)結構討論的范疇 ? 與數(shù)據(jù)結構相關的概念 ? 算法及其描述和分析 4 數(shù)據(jù)結構討論的范疇 Niklaus Wirth： Algorithm + Data Structures = Programs 算法 +數(shù)據(jù)結構 = 程序 程序設計 : 算法 : 數(shù)據(jù)結構 : 為計算機處理問題編制一組指令集 處理問題的策略 問題的數(shù)學模型 5 結構靜力分析計算 例如 : 數(shù)值計算 的程序設計問題 ── 線性代數(shù)方程組 ── 環(huán)流模式方程 (球面坐標系 ) 全球天氣預報 6 非數(shù)值計算 的程序設計問題 例一 : 求一組 (n個 )整數(shù) 中的最大值 算法 : ? 模型： ？ 基本操作是 “ 比較兩個數(shù)的大小 ” 取決于 整數(shù)值的范圍 7 例二： 計算機對弈 算法： ? 模型： ? 對弈的規(guī)則和策略 棋盤及棋盤的格局 8 例三： 足協(xié)的數(shù)據(jù)庫管理 算法： ? 模型： ? 需要管理的項目？ 如何管理？ 用戶界面 ？ 各種表格 9 概括地說： 數(shù)據(jù)結構是一門討論“描述現(xiàn)實世界實體的數(shù)學模型 (非數(shù)值計算 )及其上的操作在計算機中如何表示和實現(xiàn)”的學科。 10 與數(shù)據(jù)結構相關的概念 一、基本概念和術語 二、數(shù)據(jù)結構 三、數(shù)據(jù)類型和抽象數(shù)據(jù)類型 11 一、基本概念和術語 所有能 被輸入 到計算機中，且能被計算機 處理的符號 的集合。 數(shù)據(jù) : 是 計算機操作的對象 的總稱。 是計算機處理的 信息的 某種特定的符號 表示形式 。 12 是數(shù)據(jù)（集合）中的一個 “ 個體 ” 數(shù)據(jù)元素 : 是數(shù)據(jù)結構中討論的 基本 單位 13 數(shù)據(jù)項： 是數(shù)據(jù)結構中討論的 最小 單位 數(shù)據(jù)元素可以是數(shù)據(jù)項的集合 例如： 描述一個運動員的數(shù)據(jù)元素可以是 姓名 俱樂部名稱 出生日 期 參加日期 職務 業(yè)績 稱之為組合項 年 月 日 編號 關鍵碼 14 二、數(shù)據(jù)結構 數(shù)據(jù)結構 是帶“ 結構 ”的數(shù)據(jù)元素的集合。 15 假設用 三個 4 位的十進制數(shù) 表示一個含 12 位數(shù)的十進制數(shù)。 3214,6587,9345 ─ a1(3214),a2(6587),a3(9345) 則在數(shù)據(jù)元素 a a2 和 a3 之間存在著“ 次序 ” 關系 ?a1,a2?、 ?a2,a3? 3214， 6587， 9345 a1 a2 a3 6587， 3214， 9345 a2 a1 a3 ≠ 例如 : 示例一： 16 在 2行 3列的二維數(shù)組 {a1, a2, a3, a4, a5, a6} 中六個元素之間 存在兩個關系 : a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 a 6行的次序關系 : 列的次序關系 : row = {a1,a2,a2,a3,a4,a5,a5,a6} col = {a1,a4,a2,a5,a3,a6} a1 a3 a5 a2 a4 a6 a1 a2 a3 a4 a5 a6 示例二： 17 在一維數(shù)組 {a1, a2, a3, a4, a5, a6} 的數(shù)據(jù)元素之間存在如下的 次序關系 : {ai, ai+1| i=1, 2, 3, 4, 5} 或者說， 數(shù)據(jù)結構 是 相互之間存在著某種邏輯關系的數(shù)據(jù)元素的集合 。 可見，不同的“ 關系 ”構成不同的“ 結構 ” 示例
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