數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學習方法

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學習方法《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計算機相關(guān)專業(yè)的一門重要核心基礎課，在整個課程體系中處于承上啟下的核心地位，它以《C語言程序設計》和《集合論與圖論》為基礎。同時又與這兩門課程相互融合，相互滲透，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的學習同時又能加深對前兩門課程的深入理解，同時為進一步學習《算法分析與設計》、《軟件工程》、《操作系統(tǒng)》、《編譯原理》、《數(shù)據(jù)庫理論》等計算機相關(guān)專業(yè)課程奠定堅實的理論與實踐基礎。學習《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》應具備一定的專業(yè)理論知識，特別是應先學好《C語言程序設計》和《集合論和圖論》兩門課程。以下就自己多年來講授數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的心得，談一談學習方法，希望對大家學習數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有所幫助。學習方法一從實踐到理論的學習方法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門從實踐抽象到理論，又用理論來指導實踐的學科，因此我們在學習這門課程的過程中，首先應從實踐入手，從日常生活入手，然后再抽象到理論，下面我們舉兩個例子來說明這種學習方法?！纠?】圖的廣度優(yōu)先搜索和深度優(yōu)先搜索算法想一想在日常生活中，如果有很多個房間，現(xiàn)在需要我們檢查每一個房間中都放了什么物品，我們會怎么檢查？第一種檢查方式，我們先檢查離我們最近的房間，為了避免重復，每檢查過一個房間，我們需要標記，然后層層推進，這其實就是廣度優(yōu)先搜索的思想，我們把這種搜索過程進一步規(guī)范，按算法的規(guī)則寫出來，就是廣度優(yōu)先搜索算法。第二種檢查方式，我們先從離我們最近的某一個房間檢查，同樣為了避免重復，檢查完一個房間后我們要作標記，按同樣的方式每次都從剛檢查過的房間重新開始，直到走不動時再逐級回退看看是否還存在沒有檢查過的房間，這是深度優(yōu)先搜索的思想?！纠?】快速排序算法假設有一班30個學生上體育課，現(xiàn)在需要對這30個學生從低到高進行排序，體育老師可以隨意選身高中等的學生，然后讓比這個學生高的站在這個學生右邊，比這個學生矮的站在這個學生左邊，再對這個學生兩邊的學生作同樣處理，這就是快速排序的思想，同時也是算法中分治的思想，把這種過程規(guī)范地描述出來，就是快速排序算法。學習方法二先邏輯結(jié)構(gòu)后存儲結(jié)構(gòu)的學習方法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一項重要任務就是把實際應用中的實際問題抽象成數(shù)學模型（邏輯結(jié)構(gòu)），然后再根據(jù)不同計算機語言的特點，安排存儲結(jié)構(gòu)，為進一步的操作和計算服務，我們在學習數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時，如果遵循這個原則來學習。不但可以加強我們的記憶，而且可以加深我們對所學知識的理解，同時也能增強我們利用所學知識解決實際問題的能力。【例3】順序存儲結(jié)構(gòu)、鏈式存儲結(jié)構(gòu)、索引存儲結(jié)構(gòu)假設現(xiàn)在有一套24史書籍，需要放在書架上，從1到24是有次序的，不能放亂，根據(jù)書架的不同情況，我們有不同的放置方法，（1）如果書架上有足夠的空間能同時放下這24本書，我們可以依次放下這些書，就是順序存儲結(jié)構(gòu)；（2）假設沒有一個足夠大的空間能夠同時放下這些書，同時書架上有很多小空間，這些小空間合起來可以放下這些書，想一想我們都有那些放置方式：第一種，我們可以先放第1本書，記下第1本書的位置，然后放第2本書，第2本書的位置我們可以寫一張紙條夾在第1本書中，然后放第3本書，第3本書的位置寫一張紙條放在第2本書中，......，這便是鏈式存儲，第1本書的位置就是頭指針；第二種，我們把這些書分別放在不同的位置，然后把這些書的位置記錄在一張紙上，這便是索引結(jié)構(gòu)，這張紙就是索引表。通過對這些實例的分析，書和書架的位置我們可以用不同的符號來表示，這就是邏輯結(jié)構(gòu)，然后我們結(jié)合我們學過的計算機語言知識，考慮怎么樣才能實現(xiàn)這個存儲過程，這便是存儲結(jié)構(gòu)，通過這樣的學習，是不是比死啃書本要好呢？學習方法三書本學習與上機實驗相結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門理論與實驗相結(jié)合的課程，如果只注重理論，容易造成“眼高于低”的情況，理論知識學的很扎實，但動手能力很差，不符合我們的培養(yǎng)要求，反過來，如果只注重實踐，又會造成只見“點”不見“面”的情況，造成系統(tǒng)解決問題的能力差。因此我們在學習這門課的過程，要采用實驗與理論學習緊密結(jié)合的方式，通過上機解決一些典型問題，通過分析、設計、編碼、調(diào)試等各環(huán)節(jié)的訓練，深刻理解、牢固掌握所用到的一些技術(shù)。每個問題的正確求解，都要通過分析問題、建立模型、設計算法、編制程序、調(diào)試優(yōu)化等步驟。通過實驗后，可以提高對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容的深入理解，同時也能提高學習興趣。學習方法四知識內(nèi)容共性化與個性化總結(jié)的學習方法在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容中，線性結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)、圖型結(jié)構(gòu)都遵循：首先是邏輯結(jié)構(gòu)、其次是存儲結(jié)構(gòu)、接下來是基本操作的實現(xiàn)這一原則，通過這些共性化可以理清思路，幫助我們理解，同時針對這三種結(jié)構(gòu)的不同特點，再強調(diào)它們各自在邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)和基本操作上的個性化，加深我們的理解。學習方法五自頂向下的學習方法在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學中，很多學生反映其中的一些算法非常不容易理解，在程序設計中有一種自頂向下的程序設計方法，這種方法同樣適用于我們對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有關(guān)算法的學習。對一種算法，首先我們要了解它的思想，然后是分析它的概要，接下來再考慮細節(jié)，如果一開始就逐字逐句地讀代碼，要花很長時間才能對算法徹底搞清楚。下面我們舉例說明這種學習過程?！纠?】求最短路徑的迪杰斯特拉算法假設有a,b,c,d,e共5個頂點形成一個圖，現(xiàn)在我們要求頂點a到其它各頂點的最短路徑。我們首先理解迪杰斯特拉算法的思想解迪杰斯特拉算法的思想是：求a到其它頂點的最短路徑，我們首先求出離它最近的頂點，也就是與它有邊相連并且邊長度最短的頂點，假設是c,這樣我們就得到了2到。的最短路徑。然后我們再求離a次近的頂點，只能是b,d,e中的一個，這些頂點到a有兩種可能，直接到a或通過c到a,因為c到a的最短路已求出，因此很容易求出b,d,e通過c或不通過c到a的最短距離，找出其中