数据结构及软件工程

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1、3.3.3数据结构（DataStructures）数据结构：研究程序设计中计算机操作对象以及它们之间关系和运算的一个专门学科。研究数据结构一般包括三个方面的内容：数据的逻辑结构数据的存储结构在数据上定义的运算的集合1数据结构的产生（1）数据是对客观事物的符号表示。在计算机科学中其含义是指所有能够输入到计算机中并被计算机程序处理的符号集合。例如：数字、字母、汉字、图形、图像、声音都称为数据。（2）数据元素是数据集合中的一个实体，是计算机程序中加工处理的基本单位。2数据结构中涉及到的基本概念数据元素按其

2、组成可分为简单型数据元素和复杂型数据元素。简单型数据元素由一个数据项组成，所谓数据项就是数据中不可再分割的最小单位；复杂型数据元素由多个数据项组成，它通常携带着一个概念的多方面信息。数据元素具有广泛的含义。一般来说，现实世界中客观存在的一切个体都可以是数据元素。例如，描述一年四季的季节名，可以作为季节的数据元素；表示数值的各个数：11，34，25，67，99，可以作为数值的数据元素；在数据处理领域中，通常把数据元素之间这种固有的关系简单地用前后件关系（或者直接前驱与直接后继关系）来描述。3数据的逻辑

3、结构数据元素之间的逻辑关系，与数据在计算机内部如何存储无关，独立于计算机，有以下几种结构：线性结构：数据元素之间存在线性关系，即最多只有一个前导和后继元素；树形结构：数据元素之间呈层次关系，即最多有一个前导和多个后继元素；图状结构：数据元素之间的关系为多对多的关系。4集合线性树图数据的逻辑结构5数据的存储结构数据元素在计算机中的存储方式，分为：顺序存储结构链式存储结构数据域指针域索引存储结构散列存储结构6数据的存储结构数据的存储结构实质上是它的逻辑结构在计算机存储器上的实现。为全面地反映一个数据元素

4、的逻辑结构，它在存储器中的映象应包括两方面的内容：数据元素自身值数据元素之间关系链接表是以指针方式表示的“线性表结构”学号、姓名……学号、姓名……学号、姓名……∧infolinkinfolinkinfolink第1个学生第2个学生第n个学生学生表的链接结构……7对各种数据逻辑结构有相应的各类运算，每种逻辑结构都有一个运算的集合，常用的运算有：检索、插入、删除、更新、排序等。实质上，数据的运算定义在数据逻辑结构上，而其运算的具体实现要在存储结构上进行。运算的定义直接依赖于逻辑结构，但运算的实现必依赖于

5、存贮结构。数据的运算83.4软件工程基础1、软件工程概述2、软件工程研究内容3、软件开发模型软件生存周期软件开发模型：瀑布模型、增量模型、螺旋模型和软件重用模型4、软件开发过程91软件工程概述由于硬件技术的进步，计算机得到了广泛应用。因而出现了一些复杂的、大型的软件开发项目，虽然技术不断发展，但始终不能满足软件发展的要求，从而形成了“软件危机”。软件危机：是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。几乎所有软件都不同程度地存在这些问题。101软件工程概述从微观上看，特征表现：在开发过程

6、没有规范化和系统化、开发计划，不能按期完成、经费超支导致成本过高，甚至工程最终失败。从宏观及整个社会对软件的需求来看，实质是软件产品的供应赶不上硬件的发展和用户需求的增长。原因：开发靠手工，没有统一、公认的方法论规范指导。负责开发管理的中高级人员，对产业规律性和质量度量研究不透彻，不能及时解决实际出现的问题。11解决危机的方法：提出结构程序设计方法提出用工程方法开发软件从理论上探讨程序正确性和软件可靠性问题。目前，软件开发工程化成为提高软件开发效率的唯一的方法。1软件工程概述122软件工程研究内容软

7、件工程是计算机领域的一个较大的研究方向，其内容十分丰富，包括：理论、结构、方法、工具、环境、管理、经济、规范等软件工程软件开发技术软件工程管理软件开发方法软件开发工具软件开发环境软件开发管理软件心理学软件工程经济学133软件开发模型1、软件生存周期定义：由软件定义、软件开发和运行维护三个时期组成，每个时期又可进一步划分成若干个阶段。软件定义时期的工作：问题定义，弄清用户要计算机解决的问题是什么。可行性研究，为前一阶段提出的问题寻求一种或数种在技术上可行、且在经济上有较高效益的解决方案。14软件开发时

8、期的五个阶段：需求分析：弄清用户对软件系统的全部需求，主要是确定目标系统必须具备哪些功能。总体设计：设计软件的结构，即确定程序由哪些模块组成以及模块间的关系。详细设计：针对单个模块的设计。编码：按照选定的语言，把模块的过程性描述翻译为源程序。测试：通过各种类型的测试使软件达到预定的要求3软件开发模型153、软件开发模型（1）瀑布模型将软件生存周期的各项活动规定为依照固定顺序连接的若干阶段工作，形如瀑布流水，最终得到软件产品。系统规划系统分析系统设计系统实施系统维护瀑布