《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設(shè)計(jì)》d(6)

1、.第 2 2 頁第第1 1章章 緒論緒論 1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1.2 1.2 基本概念和術(shù)語基本概念和術(shù)語 1.3 1.3 抽象數(shù)據(jù)類型抽象數(shù)據(jù)類型 1.4 1.4 算法和算法分析算法和算法分析.1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)l一個(gè)例子一個(gè)例子第 3 3 頁.1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)東軍和不抵抗 一個(gè)完整的“事變”2008年09月17日 17:17鳳凰歷史綜合我們必須全面地了解一下“事變”的全過程。我們應(yīng)當(dāng)知道一個(gè)完整的”事變”。第 4 4 頁l一個(gè)例子：在線查詢一個(gè)例子：在線查詢今天是事變紀(jì)念日，無意中看到幾篇文章發(fā)現(xiàn)，原來事變的

2、罪魁禍?zhǔn)拙尤皇潜恢芏鱽矸Q之為民族英雄的張學(xué)良！正是因?yàn)樗覈鴸|北才被日寇占領(lǐng)14年之久，才有了后來的8年抗戰(zhàn)！http:/事變事變?nèi)毕荩喝毕荩合到y(tǒng)反應(yīng)滯后不支持多用戶并發(fā)訪問不支持海量數(shù)據(jù).第 5 5 頁1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例：基于關(guān)鍵字匹配的全文搜索引擎例：基于關(guān)鍵字匹配的全文搜索引擎l正文切分正文切分l建立關(guān)鍵詞建立關(guān)鍵詞-文檔倒排表結(jié)構(gòu)文檔倒排表結(jié)構(gòu)l提供基于關(guān)鍵字匹配的全文檢索服務(wù)提供基于關(guān)鍵字匹配的全文檢索服務(wù).1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2008年年 5月月 12日日 在在 四川省四川省 西北部西北部 汶川汶川 地區(qū)地區(qū) 發(fā)生發(fā)生 了了 里氏

3、里氏 8.0 級級 地震地震 ， 波及波及 四川四川 成都成都 、 綿陽綿陽 、 德陽德陽 、 雅安雅安 、 陜西陜西 和和 甘甘肅肅 等等 部分部分 地區(qū)地區(qū) 。 在在 地震地震 發(fā)生發(fā)生 之前之前 ， 綿竹縣綿竹縣 發(fā)生發(fā)生 了了 蛤蟆蛤蟆 結(jié)群結(jié)群 上街上街 ， 遠(yuǎn)遠(yuǎn) 在在 湖北湖北 西部西部 的的 水塘水塘 水體水體 一夜一夜 之間之間 消失消失 等等 異常異常 現(xiàn)象現(xiàn)象 。2008年5月12日在四川省西北部汶川地區(qū)發(fā)生了里氏級地震，波及四川成都、綿陽、德陽、雅安、陜西和甘肅等部分地區(qū)。在地震發(fā)生之前，綿竹縣發(fā)生了蛤蟆結(jié)群上街，遠(yuǎn)在湖北西部的水塘水體一夜之間消失等異?，F(xiàn)象。正文文檔：分

4、詞結(jié)果：分詞：將連續(xù)的字序列按照一定的規(guī)范重新組合成詞序列的過程.建立關(guān)鍵詞建立關(guān)鍵詞- -文檔倒排表結(jié)構(gòu)文檔倒排表結(jié)構(gòu)2008年5月12日四川汶川廚師發(fā)生美國國防部長萊昂 E.帕內(nèi)塔宣布，對于新西蘭海軍艦艇訪問美國國防部和海岸警衛(wèi)隊(duì)在美國和全世界各地的設(shè)施一事，他已經(jīng)放松了有關(guān)的限制。 。2008年5月12日在四川省西北部汶川地區(qū)發(fā)生了里氏級地震，波及四川成都、綿陽、德陽、雅安、陜西和甘肅等部分地區(qū)。在地震發(fā)生之前，綿竹縣發(fā)生了蛤蟆結(jié)群上街，遠(yuǎn)在湖北西部的水塘水體一夜之間消失等異?，F(xiàn)象。四川廚師們用了一些一直以來都被粵菜忽略的食材來制作菜式，另外在調(diào)味及配搭方面都做得非常出色。所謂海蜇花，就

5、是海蜇頭，也就是海蜇的底部吸管的部位，這個(gè)部位的海蜇口感非常爽脆，但缺點(diǎn)是海蜇本身沒有味道，所以廚師們用了山西老陳醋、日本黑芝麻油及越南的頂級角露來調(diào)味，而且調(diào)校得酸中帶香，香中帶鮮，鮮中又帶甜，直縣不錯(cuò)。另外，廚師們更以黑木耳美國文檔集關(guān)鍵詞典如何管理關(guān)鍵詞典？.1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)l簡單的辦法簡單的辦法char * dictionary = (char *)maolloc();char * target = ;for (int i=0;isize;i+)If (strcmp(dictionaryi, target)=0) return getDocumentsbyW

6、ord(i);第 8 8 頁關(guān)鍵詞只有屬于同一詞典的關(guān)系（集合關(guān)系）查找不命中時(shí)，需要遍歷所有關(guān)鍵詞.1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)l排序的辦法排序的辦法char * dictionary = (char *)maolloc();char * target = ;sort(dictionary);for (int i=0;isize;i+)int ret = strcmp(dictionaryi, target);If (ret=0) return getDocumentsbyWord(i);else if (ret0) return NULL;第 9 9 頁關(guān)鍵詞在詞典中是有序

7、的，在邏輯上是一種線性關(guān)系。如何排序？可以根據(jù)有序性，構(gòu)建快速查找方法.1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)l快速查找方法快速查找方法(B+樹樹)第 1010 頁C HD HA B Chead.1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)l利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行問題求解利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行問題求解方程求解方程求解n建立數(shù)學(xué)模型及求解算法，編制程序建立數(shù)學(xué)模型及求解算法，編制程序n輸入?yún)?shù)輸入?yún)?shù)n計(jì)算機(jī)根據(jù)相應(yīng)求解算法計(jì)算計(jì)算機(jī)根據(jù)相應(yīng)求解算法計(jì)算n輸出計(jì)算結(jié)果輸出計(jì)算結(jié)果銀行銀行ATM服務(wù)服務(wù)n建立業(yè)務(wù)對象模型和業(yè)務(wù)處理算法，構(gòu)建計(jì)算建立業(yè)務(wù)對象模型和業(yè)務(wù)處理算法，構(gòu)建計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)機(jī)處理系統(tǒng)n客

8、戶輸入（帳號客戶輸入（帳號/密碼，服務(wù)類型，鈔票）密碼，服務(wù)類型，鈔票）n計(jì)算機(jī)處理計(jì)算機(jī)處理n輸出（鈔票輸出（鈔票/打印條）打印條）第 1111 頁數(shù)值計(jì)算非數(shù)值計(jì)算.第 1212 頁1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 處理數(shù)據(jù)的種類處理數(shù)據(jù)的種類 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)值數(shù)據(jù)數(shù)值數(shù)據(jù)非數(shù)值數(shù)據(jù)非數(shù)值數(shù)據(jù) 數(shù)（整數(shù)，實(shí)數(shù)）數(shù)（整數(shù)，實(shí)數(shù)） 字符字符 字符串字符串 文字文字 布爾值布爾值 圖形圖形 圖像圖像 聲音聲音數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)：所有能輸入到計(jì)算機(jī)中，并能被其存儲所有能輸入到計(jì)算機(jī)中，并能被其存儲、加工、處理的符號的集合。、加工、處理的符號的集合。數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)就是客觀對象的符號表示。就是客觀對象的符號表

9、示。 程序程序原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)結(jié)果數(shù)據(jù)結(jié)果數(shù)據(jù).第 1313 頁1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)l數(shù)值問題數(shù)值問題 例例1：已知游泳池的長：已知游泳池的長len、寬、寬width和深度和深度depth，求，求體積體積volume。建立模型建立模型涉及的對象：涉及的對象：len，width，depth 和和 volume 對象之間的關(guān)系：對象之間的關(guān)系： volume =lenwidth depth 設(shè)計(jì)求解問題的方法設(shè)計(jì)求解問題的方法編程編程main ( ) int len, width , depth ，volume ;scanf (”%d%d%d”, &len, &am

10、p;width , & volume );volume = len*width*depth;printf (”volume=%dn”, volume);.例例2 2：求一組整數(shù)求一組整數(shù) (M(M個(gè)個(gè)) )中的最大值中的最大值第 1414 頁建立模型建立模型 涉及對象：涉及對象： M個(gè)整數(shù)個(gè)整數(shù)對象之間的關(guān)系：大小關(guān)系對象之間的關(guān)系：大小關(guān)系設(shè)計(jì)求解問題的方法：設(shè)計(jì)求解問題的方法：基本操作是基本操作是“比較兩個(gè)數(shù)的大小比較兩個(gè)數(shù)的大小”設(shè)第一個(gè)數(shù)為當(dāng)前最大值，逐一比較其余設(shè)第一個(gè)數(shù)為當(dāng)前最大值，逐一比較其余n-1個(gè)數(shù)，如某個(gè)數(shù)，如某數(shù)大于當(dāng)前最大值，則當(dāng)前最大值更新為新的數(shù)大于當(dāng)前最大

11、值，則當(dāng)前最大值更新為新的最大值最大值編程：編程：main ( ) int *d, M, i, max;scanf (”%d”, &M); d = (int *) malloc(sizeof(int) * M);for( i=0; iM; i+) scanf (”%d”, &di); max = d0; for( i=1; iM; i+) if ( max di) max = di; printf (”The max number is %fn”, max);free(d); .第 1515 頁1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)l非數(shù)值問題非數(shù)值問題例例2：已知學(xué)生選

12、課情況，安排課程考試的日程，要求：已知學(xué)生選課情況，安排課程考試的日程，要求在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成考試。在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成考試。學(xué)生選課情況表學(xué)生選課情況表 姓名姓名 選修課選修課1 選修課選修課2 選修課選修課3 楊潤生楊潤生 算法分析（算法分析（A） 形式語言（形式語言（B） 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（E）石石 磊磊 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（C） 模式識別模式識別 （D）魏慶濤魏慶濤 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（C） 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（E） 人工智能（人工智能（F）馬耀先馬耀先 模式識別（模式識別（D ） 人工智能（人工智能（F） 算法分析（算法分析（A）齊硯生齊硯生 形式語言

13、（形式語言（B） 人工智能（人工智能（F）.第 1616 頁1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)生選課情況表學(xué)生選課情況表 姓名姓名 選修課選修課1 選修課選修課2 選修課選修課3 楊潤生楊潤生 算法分析（算法分析（A） 形式語言（形式語言（B） 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（E）石石 磊磊 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（C） 模式識別模式識別 （D）魏慶濤魏慶濤 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（C） 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（E） 人工智能（人工智能（F）馬耀先馬耀先 模式識別（模式識別（D ） 人工智能（人工智能（F） 算法分析（算法分析（A）齊硯生齊硯生 形式語言（形式語言（B） 人工智能（

14、人工智能（F） 建立模型建立模型 問題涉及的對象：課程問題涉及的對象：課程 課程之間的關(guān)系：同一學(xué)生選修的課程之間有某種課程之間的關(guān)系：同一學(xué)生選修的課程之間有某種“沖突沖突”關(guān)系。關(guān)系。 要求：同一個(gè)學(xué)生選修的課程不能安排在同一時(shí)間要求：同一個(gè)學(xué)生選修的課程不能安排在同一時(shí)間進(jìn)行內(nèi)考試。進(jìn)行內(nèi)考試。 .第 1717 頁1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)生選課情況表學(xué)生選課情況表 姓名姓名 選修課選修課1 選修課選修課2 選修課選修課3 楊潤生楊潤生 算法分析（算法分析（A） 形式語言（形式語言（B） 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（E）石石 磊磊 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（C） 模式識

15、別模式識別 （D）魏慶濤魏慶濤 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（C） 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（E） 人工智能（人工智能（F）馬耀先馬耀先 模式識別（模式識別（D ） 人工智能（人工智能（F） 算法分析（算法分析（A）齊硯生齊硯生 形式語言（形式語言（B） 人工智能（人工智能（F）D DE EF FC CB BA A頂點(diǎn)：表示課程頂點(diǎn)：表示課程同一學(xué)生選修同一學(xué)生選修的課程用一條邊連接的課程用一條邊連接有邊連接的課程不能有邊連接的課程不能安排在同一時(shí)間考試安排在同一時(shí)間考試.第 1818 頁D DE EF FC CB BA A1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)l設(shè)計(jì)求解問題的方法設(shè)計(jì)求解問

16、題的方法課程考試可用圖的著色法求解問題。課程考試可用圖的著色法求解問題。每一種顏色代表一個(gè)考試時(shí)間，著上相同顏色的每一種顏色代表一個(gè)考試時(shí)間，著上相同顏色的頂點(diǎn)是可以安排在同一時(shí)間考試的課程；頂點(diǎn)是可以安排在同一時(shí)間考試的課程；用盡可能少的顏色為圖的頂點(diǎn)著色，相鄰的頂點(diǎn)用盡可能少的顏色為圖的頂點(diǎn)著色，相鄰的頂點(diǎn)著上不同的顏色。著上不同的顏色。A AC CE EF FB BD D如下是一種考試日程：如下是一種考試日程： 1: 算法分析算法分析(A) 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)(C) 2: 形式語言形式語言(B) 模式識別人工智能（模式識別人工智能（D) 3: 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(E) 4: 人工

17、智能人工智能(F).第 1919 頁1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 求解求解考試日程的流程考試日程的流程設(shè)：設(shè)：G表示課程關(guān)系圖，表示課程關(guān)系圖，V是圖是圖G中所有尚未著色的頂中所有尚未著色的頂點(diǎn)集合，點(diǎn)集合，NEW表示可以用新顏色著色的頂點(diǎn)集合。表示可以用新顏色著色的頂點(diǎn)集合。1)i=11)i=1；V = V = 圖中所有頂點(diǎn)的集合圖中所有頂點(diǎn)的集合 2)2)若若 V V 非空非空 DODO 置置 NEWNEW 為空集合；為空集合； 在在 V V 中取一點(diǎn)，找出所有與之中取一點(diǎn)，找出所有與之“不相鄰不相鄰”的頂點(diǎn)；的頂點(diǎn)； 將這些頂點(diǎn)加入將這些頂點(diǎn)加入 NEWNEW，從，從 V

18、 V 中去掉這些頂點(diǎn)中去掉這些頂點(diǎn) （第（第 i i 天考試課程為天考試課程為 NEW NEW 中頂點(diǎn)所對應(yīng)的課程）中頂點(diǎn)所對應(yīng)的課程） 以某種形式輸出以某種形式輸出NEWNEW中頂點(diǎn)所對應(yīng)的課程；中頂點(diǎn)所對應(yīng)的課程； i = i+1i = i+1；3)3)若若 V V 空，結(jié)束空，結(jié)束 編程編程 存儲圖，集合存儲圖，集合 實(shí)現(xiàn)圖實(shí)現(xiàn)圖/ /集合的操作集合的操作.第 2020 頁1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)l數(shù)值問題與非數(shù)值問題的比較數(shù)值問題與非數(shù)值問題的比較數(shù)值問題數(shù)值問題* * 對象對象：len,wide,area len,wide,area 用數(shù)值表示用數(shù)值表示* * 對

19、象之間的關(guān)系對象之間的關(guān)系： area = len area = len widewide 用方程或函數(shù)表示用方程或函數(shù)表示* * 數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)存儲：可用程序設(shè)計(jì)：可用程序設(shè)計(jì)語言中的實(shí)型變量存儲數(shù)據(jù)語言中的實(shí)型變量存儲數(shù)據(jù)* * 問題求解方法問題求解方法：某種數(shù)值：某種數(shù)值計(jì)算方法求解計(jì)算方法求解 非數(shù)值問題非數(shù)值問題* * 對象對象：課程：課程用用課程名課程名表示表示* * 對象之間的關(guān)系對象之間的關(guān)系： 課程間有課程間有“沖突沖突”關(guān)系關(guān)系* * 數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)存儲：要保存數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)：要保存數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)之間的關(guān)系之間的關(guān)系* * 問題求解方法問題求解方法不能用數(shù)值表示不能用數(shù)值表示課程之間的

20、這種關(guān)系課程之間的這種關(guān)系不能用方程或函數(shù)表示不能用方程或函數(shù)表示.第 2121 頁1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)l19681968年美國年美國D.E.Knuth D.E.Knuth 教授出教授出版：版：The Art of Computer Programming計(jì)算機(jī)程序計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)技巧設(shè)計(jì)技巧開創(chuàng)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的開創(chuàng)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的最初體系。最初體系。計(jì)劃共寫計(jì)劃共寫7卷，然卷，然而出版三卷之后，已震驚世界，而出版三卷之后，已震驚世界，獲得計(jì)算機(jī)科學(xué)界的最高榮譽(yù)獲得計(jì)算機(jī)科學(xué)界的最高榮譽(yù)圖靈獎，年僅圖靈獎，年僅36歲。歲。l1938年出生，年出生，25歲畢業(yè)于加州理工學(xué)院數(shù)學(xué)歲畢

21、業(yè)于加州理工學(xué)院數(shù)學(xué)系，博士畢業(yè)后留校任教，系，博士畢業(yè)后留校任教，28歲任副教授。歲任副教授。30歲時(shí)，加盟斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)系，任教授。歲時(shí)，加盟斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)系，任教授。.第 2222 頁1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)l什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？ 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門研究是一門研究非數(shù)值非數(shù)值問題中問題中計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)的操作對象操作對象以及它們之間的以及它們之間的關(guān)系關(guān)系和和操作操作的學(xué)科的學(xué)科。l數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所研究的問題數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所研究的問題 非數(shù)值數(shù)據(jù)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，及如非數(shù)值數(shù)據(jù)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，及如何表示，如何存儲，如何處理。何表示，如何存儲，如何處理。.第 232

22、3 頁1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)l數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)隨著程序設(shè)計(jì)的發(fā)展而發(fā)展數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)隨著程序設(shè)計(jì)的發(fā)展而發(fā)展結(jié)構(gòu)化階段：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法程序結(jié)構(gòu)化階段：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法程序面向?qū)ο箅A段：面向?qū)ο箅A段：(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法)程序程序l 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的發(fā)展并未終結(jié)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的發(fā)展并未終結(jié)研究的范圍不斷擴(kuò)展，算法不斷更新研究的范圍不斷擴(kuò)展，算法不斷更新描述手段、使用語言不斷更新描述手段、使用語言不斷更新.第 2424 頁第第1 1章章 緒論緒論 1.1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1.2 1.2 基本概念和術(shù)語基本概念和術(shù)語 1.3 1.3 抽象數(shù)據(jù)類型抽象數(shù)據(jù)類型 1.4 1.4 算法和

23、算法分析算法和算法分析.第 2525 頁1.2 1.2 基本概念和術(shù)語基本概念和術(shù)語l數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(data)(data)：客觀對象的符號表示。：客觀對象的符號表示。 l數(shù)據(jù)元素?cái)?shù)據(jù)元素(data element)(data element)：數(shù)據(jù)的基本單位，：數(shù)據(jù)的基本單位，在計(jì)算機(jī)程序中作為一個(gè)整體考慮和處理，通在計(jì)算機(jī)程序中作為一個(gè)整體考慮和處理，通常具有完整確定的實(shí)際意義。常具有完整確定的實(shí)際意義。( (節(jié)點(diǎn)、頂點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)、頂點(diǎn)、記錄記錄) )l數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)(data item)(data item)：數(shù)據(jù)不可分割的最小標(biāo)：數(shù)據(jù)不可分割的最小標(biāo)識單位。一個(gè)數(shù)據(jù)元素可由若干數(shù)據(jù)項(xiàng)組成，識單位。

24、一個(gè)數(shù)據(jù)元素可由若干數(shù)據(jù)項(xiàng)組成，通常不具有完整確定的實(shí)際意義。通常不具有完整確定的實(shí)際意義。( (字段字段) )00010001劉建國劉建國男男1949100119491001工程師工程師00020002黃黃 紅紅女女1965050619650506助工助工00030003張張 華華女女1946111819461118高工高工.第 2626 頁1.2 1.2 基本概念和術(shù)語基本概念和術(shù)語l數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(data structure)(data structure)：相互之間相互之間存在一種或多種特定關(guān)系的、具有相同存在一種或多種特定關(guān)系的、具有相同特征的數(shù)據(jù)元素的集合。特征的數(shù)據(jù)元素的集合

25、。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：帶有帶有結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)和和操作操作的數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)元素集合。集合。 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系；：數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系； 操作操作：對數(shù)據(jù)的加工處理：對數(shù)據(jù)的加工處理 。.第 2727 頁1.2 1.2 基本概念和術(shù)語基本概念和術(shù)語l每種結(jié)構(gòu)討論兩方面問題：每種結(jié)構(gòu)討論兩方面問題：1) 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)：從具體問題抽象出來：從具體問題抽象出來的數(shù)據(jù)模型，反映了事物的組成及事物之間的的數(shù)據(jù)模型，反映了事物的組成及事物之間的邏輯關(guān)系。邏輯關(guān)系。 2) 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)存儲結(jié)構(gòu)(也稱為物理結(jié)構(gòu)也稱為物理結(jié)構(gòu))：解決：解決各種邏輯結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)中的物理存儲和表示。各種邏輯

26、結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)中的物理存儲和表示。 同一種邏輯結(jié)構(gòu)可以采用不同的表示方式，同一種邏輯結(jié)構(gòu)可以采用不同的表示方式，即采用不同的映射關(guān)系來建立數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)即采用不同的映射關(guān)系來建立數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)到存儲結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。到存儲結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。.第 2828 頁1.2 1.2 基本概念和術(shù)語基本概念和術(shù)語：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)l數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，是具數(shù)據(jù)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，是具體關(guān)系的抽象。有四種體關(guān)系的抽象。有四種集合集合：數(shù)據(jù)元素間除：數(shù)據(jù)元素間除“同屬于一個(gè)集合同屬于一個(gè)集合”外，外，無其它關(guān)系無其它關(guān)系線性結(jié)構(gòu)線性結(jié)構(gòu)：一個(gè)對一個(gè)，如線性表：一個(gè)對一個(gè)，如線性表/

27、棧棧/隊(duì)列隊(duì)列樹形結(jié)構(gòu)樹形結(jié)構(gòu)：一個(gè)對多個(gè)，如樹：一個(gè)對多個(gè)，如樹圖狀結(jié)構(gòu)圖狀結(jié)構(gòu)：多個(gè)對多個(gè)，如圖：多個(gè)對多個(gè)，如圖.第 2929 頁1.2 1.2 基本概念和術(shù)語基本概念和術(shù)語：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)l線性結(jié)構(gòu)線性結(jié)構(gòu)學(xué)生基本情況登記表，記錄了每個(gè)學(xué)生的學(xué)號、姓名學(xué)生基本情況登記表，記錄了每個(gè)學(xué)生的學(xué)號、姓名、專業(yè)、政治面貌。按學(xué)生的學(xué)號順序排列。、專業(yè)、政治面貌。按學(xué)生的學(xué)號順序排列。 001001003003002002004004006006005005008008007007學(xué)生間學(xué)號順序關(guān)系學(xué)生間學(xué)號順序關(guān)系是一種線性結(jié)構(gòu)關(guān)系是一種線性結(jié)構(gòu)關(guān)系線性結(jié)構(gòu)：線性結(jié)構(gòu)：除第一個(gè)

28、元除第一個(gè)元素和最后一個(gè)元素外，素和最后一個(gè)元素外，其他元素都有且僅有一其他元素都有且僅有一個(gè)個(gè)直接前趨直接前趨，有且僅有，有且僅有一個(gè)一個(gè)直接后繼直接后繼。學(xué)號學(xué)號 姓名姓名 專業(yè)專業(yè) 政治面貌政治面貌001001王洪王洪 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 黨員黨員002 002 孫文孫文 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 團(tuán)員團(tuán)員003003謝軍謝軍 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 團(tuán)員團(tuán)員004004李輝李輝 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 團(tuán)員團(tuán)員005005沈祥福沈祥福 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 黨員黨員006006余斌余斌 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 團(tuán)員團(tuán)員007007鞏力鞏力 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 團(tuán)員團(tuán)員008008孔令輝孔令輝 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 團(tuán)員團(tuán)員.第 3030 頁1.2 1.2

29、 基本概念和術(shù)語基本概念和術(shù)語：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)l樹形結(jié)構(gòu)樹形結(jié)構(gòu)假設(shè)某家族有假設(shè)某家族有1010個(gè)成員個(gè)成員A A、B B、C C、D D、E E、F F、G G、H H、I I、J J，他們之間的血緣關(guān)系可以用圖表，他們之間的血緣關(guān)系可以用圖表示。示。J JI IA AC CB BD DH HG GF FE E樹形結(jié)構(gòu)：樹形結(jié)構(gòu)：每一個(gè)元素只有每一個(gè)元素只有一個(gè)一個(gè)直接直接前趨，有前趨，有0個(gè)個(gè)或或多個(gè)多個(gè)直接后繼。直接后繼。.第 3131 頁1.2 1.2 基本概念和術(shù)語基本概念和術(shù)語：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)l圖形結(jié)構(gòu)圖形結(jié)構(gòu) 工程進(jìn)度圖。工程進(jìn)度圖。圖形結(jié)構(gòu)：圖形

30、結(jié)構(gòu)：每一個(gè)元素可以有每一個(gè)元素可以有0個(gè)個(gè)或或多個(gè)多個(gè)直直接前趨，有接前趨，有0個(gè)個(gè)或或多個(gè)多個(gè)直接后繼。直接后繼。 V1V1 V0V0 V2V2 V3V3 V4V4 V5V5 V6V6.第 3232 頁1.2 1.2 基本概念和術(shù)語基本概念和術(shù)語：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示圖示表示圖示表示 圖示表示是由頂點(diǎn)和邊構(gòu)成的圖，其中頂圖示表示是由頂點(diǎn)和邊構(gòu)成的圖，其中頂點(diǎn)表示數(shù)據(jù)，邊表示數(shù)據(jù)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。點(diǎn)表示數(shù)據(jù)，邊表示數(shù)據(jù)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。二元組表示二元組表示 二元組表示是用一個(gè)二元組（二元組表示是用一個(gè)二元組（D D，S S）表示）表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，

31、其中 D D 是數(shù)據(jù)元素集合，是數(shù)據(jù)元素集合，S S 是是 D D 上關(guān)系的集合。上關(guān)系的集合。.第 3333 頁1.2 1.2 基本概念和術(shù)語基本概念和術(shù)語：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)例：學(xué)生基本情況表的二元組表示（例：學(xué)生基本情況表的二元組表示（D，S） 001001003003002002004004006006005005008008007007D = 001D = 001，002002，003003，004004，005005，006006，007007，008 008 S = R S = R R = , , , R = , , , , , , , , , .第 3434 頁1.2 1.2 基本概念和術(shù)語基本概念和術(shù)語：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)例：家族樹的二元組表示（例：家族樹的二元組表示（D，S） D = A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H，I，J S = R R = , , , , , , , , J JI IA AC CB BD DH HG GF FE E.第 3535 頁1.2 1.2 基本概念和術(shù)語基本概念和術(shù)語：數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)l數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)：從操作對象抽象出來的數(shù)學(xué)模型。：從操作對象抽象出來的數(shù)學(xué)模型。存儲結(jié)構(gòu)存