1、2018/4/26,1,数据结构研究的主要内容,当今计算机应用的特点：所处理的数据量大且具有一定的关系；对其操作不再是单纯的数值计算，而更多地是需要对其进行组织、管理和检索。应用举例1学籍档案管理假设一个学籍档案管理系统应包含如下表1-1所示的学生信息。,2018/4/26,2,2018/4/26,3,特点： l每个学生的信息占据一行，所有学生的信息按学号顺序依次排列构成一张表格； l表中每个学生的信息依据学号的大小存在着一种前后关系，这就是我们所说的线性结构； l对它的操作通常是插入某个学生的信息，删除某个学生的信息，更新某个学生的信息，按条件检索某个学生的信息等等。 应用举例2输出n个对象
2、的全排列 输出n个对象的全排列可以使用下图1-1所示的形式描述。,2018/4/26,4,图 1-1 3个对象的全排列过程,2018/4/26,5,特点： l在求解过程中，所处理的数据之间具有层次关系，这是我们所说的树形结构； l对它的操作有：建立树形结构，输出最低层结点内容等等。 应用举例3制定教学计划 在制定教学计划时，需要考虑各门课程的开设顺序。有些课程需要先导课程，有些课程则不需要，而有些课程又是其他课程的先导课程。比如，计算机专业课程的开设情况如下表1-2所示：,2018/4/26,6,2018/4/26,7,课程先后关系的图形描形式：,图 1-2 计算机专业必修课程开设先后关系,2
3、018/4/26,8,特点 l课程之间的先后关系用图结构描述； l通过实施创建图结构，按要求将图结构中的顶点进行线性排序。结论：数据结构主要研究以下三个方面的问题：数据的逻辑结构数据的存储结构对各种数据结构进行的运算,2018/4/26,9,数据结构的基本概念,研究目的： 提高处理速度 节省存储空间,2018/4/26,10,数据元素(Data Element),数据元素是数据的基本单位，即数据集合中的个体。 有时一个数据元数可由若干数据项(Data Item)组成。数据项是数据的最小单位。,数据元素亦称节点或记录。,2018/4/26,11,数据结构的基本概念,数据元素,数据项,结构(str
4、ucture)：数据元素相互之间的关系称为结构。,2018/4/26,12,数据结构的基本概念,数据结构（Data structure）：例1.3 p8 例1.4 p9 相互之间存在一定关系的数据元素的集合按照视点的不同，数据结构分为： 逻辑结构 存储结构 logical data structure Physical data structure,2018/4/26,13,数据结构的基本概念,数据的逻辑结构：指数据元素之间逻辑关系的整体。数据结构包含两方面信息：表示数据元素的信息表示数据元素之的前后件关系数据结构可表示为B=(D,R) 例1.5 1.6 1.7 P12,2018/4/26,1
5、4,数据结构的基本概念,数据的存储结构：又称为物理结构，是数据及其逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式。,存储结构实质上是内存分配，在具体实现时，依赖于计算机语言。,2018/4/26,15,1数据的逻辑结构,2、数据的存储结构,3、数据的运算：检索、排序、插入、删除、修改等。,A 线性结构,B 非线性结构,A 顺序存储,B 链式存储,线性表,栈,队,树形结构,图形结构,数据结构的三个方面,2018/4/26,16,2.数据结构的图形表示,方框：存放数据元素，又称为结点有向线段：前件结点指向后件结点例1.8 p13,2018/4/26,17,2.数据结构的图形表示,根结点：没有前件的结点终端结
6、点：没有后件的结点，又称为叶结点内部结点：除根结点与终端结点外的其他结点数据结构的运算使元素结点动态变化,2018/4/26,18,3.线性结构与非线性结构,线性结构定义：(1)有且只有一个根结点(2)每一个结点最多有一个前件，也最多有一个后件(3)在一个线性结构中插入或删除任何一个结点后还应是线性结构图1.5 p14,2018/4/26,19,3.线性结构与非线性结构,逻辑结构和存储结构之间的关系：数据的逻辑结构属于用户视图，是面向问题的，反映了数据内部的构成方式；数据的存储结构属于具体实现的视图，是面向计算机的，是 逻辑数据的存储映像。 一种数据的逻辑结构可以用多种存储结构来存储，而采用不
7、同的存储结构，其数据处理的效率往往是不同的。,2018/4/26,20,例题讲解,2018/4/26,21,1.数据结构中，与所使用的计算机无关的是数据的 A) 存储结构B) 物理结构 C) 逻辑结构D) 物理和存储结构 2数据结构作为计算机的一门学科，主要研究数据的逻辑结构、对各种数据结构进行的运算，以及 A) 数据的存储结构 B) 计算方法 C) 数据映象 D) 逻辑存储,2018/4/26,22,3根据数据结构中各数据元素之间前后件关系的复杂程度，一般将数据结构分成 A) 动态结构和静态结构 B) 紧凑结构和非紧凑结构 C) 线性结构和非线性结构 D) 内部结构和外部结构,2018/4/
8、26,23,4下列叙述中，错误的是 A) 数据的存储结构与数据处理的效率密切相关 B) 数据的存储结构与数据处理的效率无关 C) 数据的存储结构在计算机中所占的空间不一定是连续的 D) 一种数据的逻辑结构可以有多种存储结构5数据的存储结构是指 A）数据所占的存储空间 B）数据的逻辑结构在计算机中的表示 C）数据在计算机中的顺序存储方式 D）存储在外存中的数据,2018/4/26,24,6数据处理的最小单位是_。A. 数据B. 数据元素C. 数据项D. 数据结构,2018/4/26,25,数据结构包括数据的逻辑结构、数据的 【1】 以及对数据的操作运算。数据的基本单位是 【2】 。选择：1C2A3C4B5B6C填空：1存储结构2数据元素,
