数据结构课件-第一章.pptVIP

1.4应用实践：学生管理系统登录模块设计 1 实践目的 （1）掌握程序设计的三大结构：顺序结构、选择结构、循环结构。 （2）掌握结构体的定义和应用。 （3）掌握指针的定义和应用。 （4）掌握函数的编写和调用方法。 1.4应用实践：学生管理系统登录模块设计 2 实践内容 利用结构体和指针实现学生管理系统登录模块设计，要求先对多个用户信息进行初始化，用户信息包括账号和密码两部分，然后输人当前用户的账号和密码进行验证，正确则显示“登录成功!”，错误则显示“账号或者密码错误!”。 1.4应用实践：学生管理系统登录模块设计 图1-4-1 运行结果 本章小结 本章主要介绍了数据、数据元素、数据结构等基本概念和抽象数据类型的定义、表示和实现方法，并详细阐述了算法设计的要求以及从时间和空间角度分析算法的方法。 要求同学们熟悉各名词、术语的含义，掌握数据的逻辑结构和存储结构之间的关系，掌握常见的四种逻辑结构和常用的四种存储结构；了解抽象数据类型相关内容；理解算法的特性及设计要求；掌握计算语句频度和估算算法时间复杂度的方法。 数据结构 主编 许绘香 段明义 中国水利水电出版社 第一章 绪论 随着计算机技术的飞速发展，计算机应用的范围越来越广泛。因此，要想高效地处理这些数据，必须深入研究数据本身的特性、数据之间的关系，以及如何有效地将数据存储在计算机内，这正是数据结构所要研究的主要问题。本章主要介绍数据结构的基本概念，数据的逻辑结构、存储结构及关系，算法及算法时间复杂度的分析。 1.1 数据结构的课程地位及研究内容 一、数据结构的课程地位 数据结构是计算机及相关专业的一门专业基础课，是介于数学、计算机硬件和计算机软件之间的一门核心课程，是程序设计的后续课程，同时也是编译原理、操作系统、数据库等课程的基础。 二、数据结构的研究内容 例1-1 公司员工信息管理系统。 员工数据按照一定的顺序线性排列。这就是解决该问题的模型（线性表）。 员工号 姓名 性别 年龄 住址 电话 所属部门 01002 王清 男 25 南京路10号 3562 财务 01003 李力 女 28 甘肃路6号 5673 总务 01004 张娟 女 30 杭州路25号 2345 经理办公室 01005 张爱民 男 35 洛阳路12号 2436 销售 …… …… …… …… …… …… …… 例1-2 计算机和人对弈问题 若将对弈从开始到结束的过程中所有可能出现的格局都画在一张图上，则可得到一棵倒长的“树”。 由以上几个例子可见，描述非数值计算问题的数学模型不再是数学方程，而是诸如线性表、树、图之类的数据结构。因此，数据结构课程是研究非数值计算的程序设计问题中计算机处理对象以及它们之间关系和操作的学科。它的主要研究： （1）数据元素之间的逻辑关系——数据的逻辑结构； （2）数据元素及关系在计算机内的表示——数据的存储结构； （3）数据的操作及实现。 1.2 基本概念和术语 1 数据（data） 数据是所有能被输入计算机、且能被计算机处理的符号的集合，是计算机加工处理的对象。 2 数据元素（data element） 数据元素是数据的基本单位。学生信息检索系统中学生信息表中的一个记录、教学计划编排问题中的一个顶点等，都被称为一个数据元素。 有时，一个数据元素可由若干个数据项组成。 3 数据项（data item） 数据项是组成数据元素的单位，是数据的不可分割的最小单位。 4 数据结构(Data Structure) 指的是数据之间的相互关系，即数据的组织形式，是互相之间存在着一种或多种关系的数据元素的集合。数据结构包括三个方面的内容： 数据的逻辑结构 存储结构 对数据的运算（或操作）。 （1）数据的逻辑结构(Logical Structure) 在形式上，数据结构可以采用二元组来表示：Data_Structure=(D,R) 其中D是数据元素集合，R是D中元素之间关系的集合。 （2）数据的存储结构(Storage Structure) 是指数据的逻辑结构用计算机语言的实现，即数据元素及其关系在计算机存储器内的表示 ①顺序存储。 ②链式存储 ③索引存储方法 ④散列存储方法 （3）数据的运算 数据的运算即对数据施加的操作，如插入、删除、检索等。在数据结构中，这些运算需要通过算法来实现。 数据的逻辑结构、数据的存储结构及数据的运算这