数据结构第一章 绪论

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1、数据结构韩英杰ieyjhan@zzu.edu.cn信息工程学院计算机科学与技术教学目标(Goal)学会合理地组织数据，恰当地表示数据，高效地处理数据学会分析、把握计算机加工的数据的特性，为应用涉及的数据选择适当的逻辑结构、物理结构和相应的算法基本掌握算法的时间复杂度分析技术提高程序设计的质量和水平，培养数据抽象能力为什么要学习数据结构？(whyshouldlearn?)介于数学、计算机软件、硬件三者之间的核心课程一般程序设计（尤指非数值计算的程序设计）的基础设计和实现编译程序、操作系统、数据库系统及其它系统程序和大型应用程

2、序的重要基础。用计算机解决实际应用问题(1)需经过以下三步骤：从具体问题中抽象出一个适当的数学模型。设计一个解此数学模型的算法编程调试，得到最终答案NiklausWirth：程序=算法+数据结构算法:处理问题的策略数据结构:问题的数学模型程序:算法用某种程序设计语言的具体实现程序＝算法+数据结构+程序设计方法+语言工具和环境用计算机解决实际应用问题(2)数值计算问题预报人口增长情况：微分方程求解梁架结构的应力：线性方程组求解球体或椭球体的面积：曲面积分非数值计算问题图书馆书目检索自动化系统人机对弈排课系统AnExample

3、(1)用C语言编写一个一元多项式加法、减法和乘法的计算器P(x)=1+3x10000+2x20000Q(X)=5x31-3x10000+10x20001P=P+QS=P+Q稀疏矩阵的压缩存储AnExample(2)数组（1）浪费空间，方便实现（2）空间利用合理，但操作不易实现链表空间利用合理，方便实现103100002200001031000022000000…………011000020000登录号书名作者出版单位出版时间N.3.73.762数据结构严蔚敏吴伟民清华大学出版社2003.12例1:图书馆书目检索系统自动化数学模

4、型一对一的线性结构例2:人机对弈数学模型一对多的树结构“井”字棋对弈“树”先手：例3:计算机科学专业课程设置课程编号课程名称先修课编号C1C程序设计无C2离散数学C1C3数据结构C1C4数据库基础C3C5软件工程C1C6编译原理C1,C3C7操作系统C3,C4数学模型多对多的图形结构计算机专业课程开设先后关系图C1C2C5C4C3C7C6例4:SNS（社会化网络）社会化网络(SNS):将现实生活中的社交圈子搬到网络上，利用“朋友的朋友”(FriendofaFriend)关系资源模式，依据六度分隔理论，通过现实中的朋友再去认

5、识朋友的朋友形式，建立一个自己信任的社交圈。每个个体的社交圈都不断放大，最后成为一个大型网络。六度分隔理论的通俗解释是：“在人脉网络中，要结识任何一位陌生的朋友，中间最多只要通过六个朋友就可以达到目的。”计算机科学与技术专业课程设置主要学习计算机科学与技术等方面的基本理论和基本知识，接受从事研究与应用计算机的基本训练，具有研究和开发计算机系统的基本能力，培养能在科研部门、教育系统、企业、事业和行政管理等单位从事计算机教学、科学研究和应用的计算机科学技术学科的高级专门技术人才。主要课程：离散数学、高级语言程序设计、数据结构、

6、数据库基础、操作系统、编译原理、软件工程模拟电路、数字电路与逻辑设计计算机组成原理、计算机网络、微机原理与接口技术软件工程专业课程设置培养目标：培养具有良好的科学和文化修养、良好的职业道德和综合素质，扎实的计算机软件及软件工程基础理论与专业知识，良好的软件设计与编程、项目规范管理、交流与组织协调能力，较强的实践能力和创新精神，能适应计算机软件产业发展需要的复合型、实用型的高层次工程管理与应用型人才。学生毕业后，能够从事计算机系统软件和应用软件的科学研究、技术开发、项目管理、测试维护及相关工作等。主要课程：离散数学、高级语言

7、程序设计、算法与数据结构、数据库基础、操作系统、编译技术、计算机网络、软件工程、软件项目管理、软件体系结构、软件需求工程、软件文档规范与标准、软件测试技术、软件成熟度模型、系统分析与设计、软件方法与过程等。数据结构的主要研究内容(whattolearn?)数据结构逻辑结构物理结构相关操作及实现线性结构树形结构图形结构集合顺序结构链式结构索引结构哈希结构建立销毁插入删除查找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的学科。P3数据结构课程内容框架数据结构基础数据结构应用数据结构栈队

8、列线性表线性结构非线性结构串查找内部排序外部排序文件动态存储管理数组广义表树二叉树图怎样学数据结构？(howtolearn?)学“活”：联系实际，富于联想，要求对书中的每个算法能在脑海中建立相应的模型，而不是死板的算法。学“死”：牢记基本概念和经典算法。学“活”：总结算法之间的共性和特性。www.zzu