软件技术基础03--数据结构基本概念.ppt

《软件技术基础03--数据结构基本概念.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、软件技术基础数据结构的基本概念制作主讲段景山第一篇数据结构第一章数据结构的基本概念数据结构数据的逻辑结构数据的存储结构算法数据结构1数据结构的概念1.1数据及数据元素的概念数据是客观事物在计算机内的抽象描述数据指一些事实，或一些数，或一些符号集合组成数据的“事实”、“数值”或“符号”称为数据元素数据元素可由若干个数据项组成数据项可以认为是数据元素的一个属性。一个复合的元素具有多个属性——数据项3数据、数据元素及数据项例1、学生花名册数据元素数据学生名字的集合每个学生的名字例2、学生成绩表数据数据元素数据项学生成绩的集合每个学生的成绩名字成绩4数据结构的概念1.2、数

2、据结构数据结构讨论计算机系统中数据的组织形式及其相互关系是相互之间存在一种和多种特定关系的数据元素的集合例：大楼中的电梯电梯在楼层中只能逐层移动例：公司的组织关系楼层间的关系是线性的员工间形成树型关系涉及元素的集合元素间的关系在关系里的操作电梯的运动人员的管理5关于对数据结构的理解对数据结构的理解可大致分为三种角度数理角度：强调数据元素间的逻辑关系计算机角度：强调逻辑关系、存储关系和算法的结合——本教材的主流角度与数理角度相比，是将元素间的关系归结为两种关系，结合算法的需要进行抽象建模的角度：强调为解决实际问题而进行抽象，为建立科学、规范的模型而进行灵活调整——本课

3、程推荐的思维角度6例：用数据结构描述整数I*——数理角度的典例1、组成整数数据的全部元素的集合II＝{0，±1，±2，±3……}2、I中元素的关系集合RE3、I*的运算集合P，比如算术四则运算4、P中诸运算的运算规则RU，如乘、除法优先于加、减法等I*＝{I，RE，P，RU}数据结构的概念RE＝{……-1<0,0<1,1<2,……}元素间的关系不止一种……7数据结构的概念例：用数据结构的思想分析以下问题，——建模角度一个十字路口的红绿灯管制四皇后问题：在一个4×4的棋盘上放置4个皇后，互相不会相杀，该怎么放？过河问题：现有一条河，共有八个人要过河，分别是爸爸，妈妈，

4、两个儿子，两个女儿，一个警察，一个犯人。现有一条木伐，一次最多载两个人，在这八人中，有爸妈警察会开船，即这个船上必须有爸妈，警察三个中的一个，船才会开动。船过去无法自动回来。并且要避免以下三件事发生，1警察不在犯人会伤害一家六口。2爸爸不在，妈妈会伤害儿子。3妈妈不在，爸爸会伤害女儿。元素关系运算8数据结构的概念——计算机角度元素集合元素间的关系运算计算机系统元素在计算机系统里的表示字符？字串？整数？元素间的逻辑关系－－逻辑结构元素在计算机系统中的存储方式，物理空间关系－－存储结构操作指令的集合－－算法9数据的逻辑结构与数据的存储结构例：班级里的同学可能有各种各样的

5、逻辑关系。比如班长、班委、组长、群众等。形成相应的逻辑结构。上课时，大家的座次形成存储结构座次（存储结构）可能与逻辑关系有关，也可能无关。数据结构的概念——两种关系为什么要这样抽象出两种关系？设想一个发作业的场景……结论：两种关系的抽象是为了能够完成操作，解决在集合中“找谁来完成”？“如何找到它”？10小结：数据结构包括数据的逻辑结构，数据在计算机系统中的存储结构和数据操作的集合把数据以一定的逻辑结构组织起来，以适当的方式存储在计算机系统的存储器里，其最终目的是为了有效处理数据，提高数据处理运算速度。逻辑结构存储结构算法数据结构的概念要素目标三个要素都与我们所要实现

6、的目标相关有效处理数据提高数据处理运算速度11数据结构的概念三位一体，提前感受逻辑结构不同，物理结构相似，算法相似顺序表和顺序存储的二叉树逻辑结构相同，物理结构不同，算法相似顺序表和链表逻辑结构相同，物理结构相同，算法不同队列和栈12深入思考研究数据结构的作用看以下几段话，谈谈感受小李是经理小李提升为经理小李从职员提升为经理小李从职员越过课长直接提升为经理，这不合常规小李从1000多个职员中越过课长直接提升为经理，这是很不合常规的哪句话包含的信息多，多了什么样的信息结合这个例子，思考研究目的、重点、基础13课堂活动拿出纸笔，开始行动咨讯：是否了解本次行动的目标和内容

7、计划：2~4人自由组合为一组决策：选取主题，或自拟题目实施：按数据结构中的“元素的集合”、“元素的关系”、“运算”来描述主题，至少三句话评价：相互评价描述内容是否适当。14数据结构的概念例：对下列（或自拟）系统，利用数据结构的思想来进行抽象和描述一个十字路口的红绿灯管制一个五叉路口的红绿灯管制包含两部电梯的管理系统包含三部电梯的管理系统一条公交路线书图书馆……元素关系运算15课堂活动评价主题选择是否适当元素抽象是否适当逻辑结构（关系）与物理结构之间是否有区分度算法是否适当，与两个结构之间的描述是否有区分度汇报讲解是否清楚162、数据的逻辑结构数据元素之间关系的描