算法与数据结构-算法与流程

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1、算法与流程图第章图与网的定义和术语目标数据结构与算法C程序的基本结构用流程图描述算法用C语言描述算法图与网的定义和术语2引例：首先分析学籍档案类问题。设一个班级有50个学生，这个班级的学籍表如表所示。我们可以把表中每个学生的信息看成一个记录，表中的每个记录又由7个数据项组成。该学籍表由50个记录组成，记录之间是一种顺序关系。这种表通常称为线性表，数据之间的逻辑结构称为线性结构，其主要操作有检索、查找、插入或删除等。学籍表序号学号姓名性别英语数学物理0120030301李明男8691800220030302马琳男7683855020030350刘薇薇女889390数据结构的基本概

2、念和术语6-1图与网的定义和术语3又如，对于学院的行政机构，可以把该学院的名称看成树根，把下设的若干个系看成它的树枝中间结点，把每个系分出的若干专业方向看成树叶，这样就形成一个树型结构，如下图所示。树中的每个结点可以包含较多的信息，结点之间的关系不再是顺序的，而是分层、分叉的结构。树型结构的主要操作有遍历、查找、插入或删除等。数据结构的基本概念和术语6-2图专业设置图与网的定义和术语4最后分析交通问题。如果把若干个城镇看成若干个顶点，再把城镇之间的道路看成边，它们可以构成一个网状的图，这种关系称为图型结构或网状结构。这是一个图论方面的问题。交通图的存储和管理确实不属于单纯的数值

3、计算问题，而是一种非数值的信息处理问题。数据结构的基本概念和术语6-3图交通示意图图与网的定义和术语5一般来说，数据结构研究的是一类普通数据的表示及其相关的运算操作。数据结构是一门主要研究怎样合理地组织数据，建立合适的数据结构，提高计算机执行程序所用的时间效率和空间效率的学科。数据结构的基本概念和术语6-46数据(Data)-----描述客观事物的数字、字符以及所有能够输入到计算机中并被计算机处理的信息的总称。数据元素(DataElement)------是数据的基本单位，在计算机中通常作为一个整体进行考虑和处理。数据元素除了可以是一个数字或一个字符串以外，它也可以由一个或多个

4、数据项组成。数据项(DataItem)---是有独立含义的数据的最小单位，有时也称为字段(Field)。数据结构的基本概念和术语6-5图与网的定义和术语7数据对象(DataObject)---是具有相同性质的数据元素的集合，是数据的一个子集。例如，整数数据对象是集合N={0，±1,±2,…}，字母字符数据对象是集合C={'A','B',…,'Z'}。本节的学籍表也可看成一个数据对象。数据结构(DataStructure)---是带有结构的数据元素的集合，它是指数据元素之间的相互关系，即数据的组织形式、存储形式以及定义在它们之上的一组运算。不论是存储结构的设计，还是运算的算法设计

5、，都必须考虑存储空间的开销和运行时间的效率。数据结构的基本概念和术语6-6图与网的定义和术语8在解决实际问题时，当确定了数据结构之后，需进一步研究与之相关的一组操作(也称运算)，主要有插入、删除、排序、查找等。为了实现某种操作(如查找)，常常需要设计一种算法。算法(Algorithm)是对特定问题求解步骤的一种描述，是指令的有限序列。描述算法需要一种语言，可以是自然语言、数学语言或者是某种计算机语言。什么是算法图与网的定义和术语9(1)输入：一个算法应该有零个、一个或多个输入。(2)有穷性：一个算法必须在执行有穷步骤之后正常结束，而不能形成无穷循环。(3)确定性：算法中的每一条

6、指令必须有确切的含义，不能产生多义性。(4)可行性：算法中的每一个指令必须是切实可执行的，即原则上可以通过已经实现的基本运算执行有限次来实现。(5)输出：一个算法应该至少有一个输出，这些输出是同输入有某种特定关系的量。算法的特性图与网的定义和术语10算法设计要求正确性程序对于典型、苛刻而带有刁难性的几组输入数据能够得出满足规格说明要求的结果可读性健壮性当输入数据非法时，能够适当地做出反应或者进行处理，而不会产生莫名其妙的结果效率与低存储量需求图与网的定义和术语11算法实现文档伪代码N-S图流程图代码自然语言12算法例子从键盘中输入100个整数，对其中的正整数进行累加，最后输出结

7、果。图与网的定义和术语13算法描述（自然语言）1、输入一个数；2、如果该数>0,累加它；3、如果100个数没有输入完，转步骤1;4、输入完100个数后，输出累加和。图与网的定义和术语14算法描述（流程图）15算法描述（N-S流程图）图与网的定义和术语16算法的C语句实现图与网的定义和术语17流程图符号符号说明程序的开始或结束计算步骤输入/输出指令判断和分支连接符流程线18C程序的基本结构顺序结构选择结构循环结构图与网的定义和术语19顺序结构3-1顺序结构的流程图：图与网的定义和术语20顺序结