1.1 数据结构的基本概念

【数据结构】—— chapter 01 绪论

1.1.1 基本概念和术语

  1. 数据:数据是信息的载体,是描述客观事物属性的数、字符以及所有能输入到计算机中并被计算机识别和处理的符号的集合。
  2. 数据元素:数据元素是数据的基本单位,通常作为一个整体进行考虑和处理。
    一个数据元素由若干数据项组成。eg:学生记录就是一个数据元素,它 由学号、姓名、性别等数据项组成。
  3. 数据结构:数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
    数据对象:数据对象是具有相同性质的数据元素的集合,是数据的一个子集。
    【数据结构】—— chapter 01 绪论【数据结构】—— chapter 01 绪论
  4. 数据类型:数据类型是一个值的集合和定义在此集合上的一组操作的总称。
    (1) 原子类型。其值不可再分的数据类型。
    (2) 结构类型。其值可以再分解为若干成分(分量)的数据类型。
    eg:
    【数据结构】—— chapter 01 绪论
    抽象数据类型:是抽象数据组织及与之相关的操作。
    【数据结构】—— chapter 01 绪论

1.1.2 数据结构三要素

【数据结构】—— chapter 01 绪论1. 数据的逻辑结构 —— 数据元素之间的逻辑关系
【数据结构】—— chapter 01 绪论

2. 数据的存储结构 —— 各个数据元素在内存中如何存储
如何用计算机表示数据元素的逻辑关系?
【数据结构】—— chapter 01 绪论顺序存储。把逻辑上相邻的元素存储在物理位置上也相邻的存储单元中,元素之间的关系由存储单元的邻接关系来体现。
链式存储。逻辑上相邻的元素在物理位置上可以不相邻,借助指示元素存储地址的指针来表示元素之间的逻辑关系。
索引存储。在存储元素信息的同时,还建立附加的索引表。索引表中的每项称为索引项,索引项的一般形式是(关键字,地址)。
【数据结构】—— chapter 01 绪论
散列存储。根据元素的关键字直接计算出该元素的存储地址,又称哈希(Hash) 存储。

【数据结构】—— chapter 01 绪论
3. 数据的运算 —— 施加在数据上的运算包括运算的定义和实现
运算的定义是针对逻辑结构的,指出运算的功能;运算的实现是针对存储结构的,指出运算的具体操作步骤。
【数据结构】—— chapter 01 绪论【数据结构】—— chapter 01 绪论

1.1.3 小结

在探讨一种数据结构时,
①定义逻辑结构(数据元素之间的关系)
②定义数据的运算(针对现实需求,应该对这种逻辑结构进行什么样的运算)
③确定某种存储结构,实现数据结构,并实现一些对数据结构的基本运算

1.2 算法和算法评价

【数据结构】—— chapter 01 绪论

1.2.1 算法的基本概念

【数据结构】—— chapter 01 绪论

1.2.2 算法效率的度量

【数据结构】—— chapter 01 绪论1. 时间复杂度
(1) 常见的渐进时间复杂度
【数据结构】—— chapter 01 绪论(2) 两个规则
【数据结构】—— chapter 01 绪论(3) 最坏时间复杂度
【数据结构】—— chapter 01 绪论(4)结论
结论1:顺序执行的代码只会影响常数项,可以忽略
结论2:只需挑循环中的一个基本操作分析它的执行次数与n的关系即可
结论3:如果有多层嵌套循环,只需关注最深层循环循环了几次

eg1:
【数据结构】—— chapter 01 绪论
eg2:
【数据结构】—— chapter 01 绪论
(5)小结【数据结构】—— chapter 01 绪论

2. 空间复杂度
考研中考察很少。
(1)计算S(n)时只需关注与问题规模相关的变量
【数据结构】—— chapter 01 绪论【数据结构】—— chapter 01 绪论【数据结构】—— chapter 01 绪论(2)递归程序的时间复杂度
【数据结构】—— chapter 01 绪论(3)小结
【数据结构】—— chapter 01 绪论

相关文章: