数据结构1绪论.ppt
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使车辆通行时互相之间不能碰撞.
问题转化为: 对图上的每一个顶点染一种颜色,要求有连 线的顶点颜色不能相同.
16
例1.4 交通咨询问题
城市公交线路图，求解出行路径。
17
1.2 数据结构的基本概念
数据（Data）
信息的载体，它能够被计算机识别、存储和加工 处理。
例如：
数值计算中的整数和实数， 编译程序或文本编辑程序中的字符串。 多媒体技术中所涉及的视频和音频信号，经采集 转换后都能形成被计算机所接受的数据。
[2] Bruno R. Preiss，数据结构与算法——面向对象的 C++设计模式，北京：电子工业出版社，2003年
[3] 李春葆． 数据结构习题与解析（C语言版 第二 版）． 北京：清华大学出版社，2004年
[4] 陈元春等编，用数据结构基础，中国铁道出版社 2003年
8
第一章 绪论
介绍数据结构的基本概念 1. 什么是数据结构 2. 数据结构基本概念 3. 抽象数据类型表示与实现 4. 算法及算法分析
问题. 举例: 求水仙花数问题. 寻求数据模型实质是: 分析问题,从中提取操作的对象,并找出这些操 作对象之间的关系,然后用数学语言加以描述.
11
例1.1 图书信息检索
登录号,书名, 作者,出版社, 出版日期等 构成一张表. 每本书一个登录号.
要求按书名,作者,分类号等进行查找,
建立分别按书名,作者名,分类号的顺序排列 的索引表. 书目表,书名,作者名,分类号索引表 构成数学模型.
12
图书信息表
000001 000002 000003 000004 。。。
高等数学 理论力学 高等数学 线性代数 。。。
樊映川 罗远祥 华罗庚 阳正宏 。。。。
S01 L01 S01 S02 。。。
。。。 。。。 。。。 。。。 。。。
13
例1.2 八皇后问题
N 皇后问题 是要求一个 N×N 的棋盘上放
与此同时，通过算法训练提高计算机思维的 能力，通过程序设计的技能训练来促进综合 应用能力和专业素质的提高。
6
教材
[1] 严蔚敏等. 数据结构（C语言版）, 北京：清华大学出版社，1997年
[2] 李根强 数据结构习题解答及实训指导 北京：中国水利出版社， 2009年
7
参考资料
[1] 殷人昆等. 数据结构（用面向对象方法与C++描）, 北京：清华大学出版社，1999年
20
数据结构的概念
数据结构（Data Structure）是指互相之间存在着一 种或多种关系的数据元素的集合。
四类基本的结构： （图1.5） （1）集合 数据元素间的关系是’属于同一个集合’ 。 （2）线性结构 数据元素之间存在一对一的关系。 （3）树形结构 数据元素之间存在一对多的关系。 （4）图状结构 数据元素之间存在多对多的关系，图
数据结构
付细楚
2011年2月
1
联系方式
电子邮件：xichuf@163.com 欢迎同学们共同交流和探讨。
2
课程的性质 综合性的专业基础课程 软件专业课程体系中的核心课程
先修课: C++程序设计语言,离散数学 后续课: 几乎所有的软件方面课程,
如:操作系统,编译原理,算法分析 与设计,应用系统开发等.
23
按行政分组来建立树形的数据结构 Tree =(D,R)其中： D={01,02,03,04,05,06,07,08,09,10} R＝{<01,02>,<01,03>,<01,04>,<02,05>,<02,06>,
<02,07>,<03,08>,<03,09>,<04,10>} 按员工的爱好来建立图状的数据结构 Graph =(D,R) 其中： D={01,02,03,04,05,06,07,08,09,10, 网，羽，乒} R＝{<01,羽>,<01,乒>,<05,网>,<05,乒>,<06,网>}
9
1.1 什么是数据结构
应用领域： 科学计算
• 加工对象： 数值
信息管理、人工智能、 文字处理
字符、表格、图像或 其他具有一定结构的数据
10
计算机解决问题的步骤
用计算机解决具体实际问题时,一般过程如下:
从具体问题抽象出适当的数据模型, 设计求解数据模型的算法 编写程序,运行并调试程序, 直到解决实际
3
课程安排 教学安排:
教学总学时数 56学时 （其中 讲授:40课时, 实验 16 课时）
数据结构与算法课程设计（2周） 10软件4、5、6、7、8班
4
研究对象 主要是研究： 非数值计算的程序设计问题中所出现的 计算机操作对象以及它们之间的关系和操作
5
学习目的
了解计算机处理对象的特性，将现实世界中 实际问题中所涉及的处理对象在计算机中表 示出来并对它们进行处理。
状结构也称网状结构。
21
数据的逻辑结构
数据的逻辑结构可以看作是从具体问题中抽象出来 的数学模型，它与数据的存储无关
逻 线性： 线性表、栈、队列、数组、串 辑 结 构 非线性： 广义表、树、图
22
数据结构定义举例 Data Structure=(D,R) 其中，D是数据元素的有限集，R是D上关系的有 限集 例如: 按员工的编号来建立元素间的线性关系 Linear-List =(D,R) 其中： D={01,02,03,04,05,06,07,08,09,10} R＝{<01,02>,<02,03>,…………<09,10>}
18
第一讲
19
基本术语
数据元素（Data Element） 是数据的基本单位。在不同的条件下，数据元 素又可称为元素、结点、顶点、记录。
数据元素类（Data Element Class） 是具有相同性质的数据元素的集合 。
例如： 整数数据对象N＝｛0，1-1,2,-2……｝ 字母数据对象C＝｛’a’ ,’b’ ,’c’……｝
置N 个皇后, 每个皇后不能相遇 按国际象棋的规则,皇后可以 横吃,竖吃, 斜吃.
以简化的 四皇后问题为例, 说明八皇后问题.
● ●Baidu Nhomakorabea
● ●
四皇后问题最后结果如附图. 四皇后最后的结果
14
四皇后问题情形一
●
●
●
●
●
●
●
15
例1.3 交通灯管理问题
交通管理问题（P3 图1.3） 设计一个交通信号灯:
问题转化为: 对图上的每一个顶点染一种颜色,要求有连 线的顶点颜色不能相同.
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例1.4 交通咨询问题
城市公交线路图，求解出行路径。
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1.2 数据结构的基本概念
数据（Data）
信息的载体，它能够被计算机识别、存储和加工 处理。
例如：
数值计算中的整数和实数， 编译程序或文本编辑程序中的字符串。 多媒体技术中所涉及的视频和音频信号，经采集 转换后都能形成被计算机所接受的数据。
[2] Bruno R. Preiss，数据结构与算法——面向对象的 C++设计模式，北京：电子工业出版社，2003年
[3] 李春葆． 数据结构习题与解析（C语言版 第二 版）． 北京：清华大学出版社，2004年
[4] 陈元春等编，用数据结构基础，中国铁道出版社 2003年
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第一章 绪论
介绍数据结构的基本概念 1. 什么是数据结构 2. 数据结构基本概念 3. 抽象数据类型表示与实现 4. 算法及算法分析
问题. 举例: 求水仙花数问题. 寻求数据模型实质是: 分析问题,从中提取操作的对象,并找出这些操 作对象之间的关系,然后用数学语言加以描述.
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例1.1 图书信息检索
登录号,书名, 作者,出版社, 出版日期等 构成一张表. 每本书一个登录号.
要求按书名,作者,分类号等进行查找,
建立分别按书名,作者名,分类号的顺序排列 的索引表. 书目表,书名,作者名,分类号索引表 构成数学模型.
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图书信息表
000001 000002 000003 000004 。。。
高等数学 理论力学 高等数学 线性代数 。。。
樊映川 罗远祥 华罗庚 阳正宏 。。。。
S01 L01 S01 S02 。。。
。。。 。。。 。。。 。。。 。。。
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例1.2 八皇后问题
N 皇后问题 是要求一个 N×N 的棋盘上放
与此同时，通过算法训练提高计算机思维的 能力，通过程序设计的技能训练来促进综合 应用能力和专业素质的提高。
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教材
[1] 严蔚敏等. 数据结构（C语言版）, 北京：清华大学出版社，1997年
[2] 李根强 数据结构习题解答及实训指导 北京：中国水利出版社， 2009年
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参考资料
[1] 殷人昆等. 数据结构（用面向对象方法与C++描）, 北京：清华大学出版社，1999年
20
数据结构的概念
数据结构（Data Structure）是指互相之间存在着一 种或多种关系的数据元素的集合。
四类基本的结构： （图1.5） （1）集合 数据元素间的关系是’属于同一个集合’ 。 （2）线性结构 数据元素之间存在一对一的关系。 （3）树形结构 数据元素之间存在一对多的关系。 （4）图状结构 数据元素之间存在多对多的关系，图
数据结构
付细楚
2011年2月
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联系方式
电子邮件：xichuf@163.com 欢迎同学们共同交流和探讨。
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课程的性质 综合性的专业基础课程 软件专业课程体系中的核心课程
先修课: C++程序设计语言,离散数学 后续课: 几乎所有的软件方面课程,
如:操作系统,编译原理,算法分析 与设计,应用系统开发等.
23
按行政分组来建立树形的数据结构 Tree =(D,R)其中： D={01,02,03,04,05,06,07,08,09,10} R＝{<01,02>,<01,03>,<01,04>,<02,05>,<02,06>,
<02,07>,<03,08>,<03,09>,<04,10>} 按员工的爱好来建立图状的数据结构 Graph =(D,R) 其中： D={01,02,03,04,05,06,07,08,09,10, 网，羽，乒} R＝{<01,羽>,<01,乒>,<05,网>,<05,乒>,<06,网>}
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1.1 什么是数据结构
应用领域： 科学计算
• 加工对象： 数值
信息管理、人工智能、 文字处理
字符、表格、图像或 其他具有一定结构的数据
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计算机解决问题的步骤
用计算机解决具体实际问题时,一般过程如下:
从具体问题抽象出适当的数据模型, 设计求解数据模型的算法 编写程序,运行并调试程序, 直到解决实际
3
课程安排 教学安排:
教学总学时数 56学时 （其中 讲授:40课时, 实验 16 课时）
数据结构与算法课程设计（2周） 10软件4、5、6、7、8班
4
研究对象 主要是研究： 非数值计算的程序设计问题中所出现的 计算机操作对象以及它们之间的关系和操作
5
学习目的
了解计算机处理对象的特性，将现实世界中 实际问题中所涉及的处理对象在计算机中表 示出来并对它们进行处理。
状结构也称网状结构。
21
数据的逻辑结构
数据的逻辑结构可以看作是从具体问题中抽象出来 的数学模型，它与数据的存储无关
逻 线性： 线性表、栈、队列、数组、串 辑 结 构 非线性： 广义表、树、图
22
数据结构定义举例 Data Structure=(D,R) 其中，D是数据元素的有限集，R是D上关系的有 限集 例如: 按员工的编号来建立元素间的线性关系 Linear-List =(D,R) 其中： D={01,02,03,04,05,06,07,08,09,10} R＝{<01,02>,<02,03>,…………<09,10>}
18
第一讲
19
基本术语
数据元素（Data Element） 是数据的基本单位。在不同的条件下，数据元 素又可称为元素、结点、顶点、记录。
数据元素类（Data Element Class） 是具有相同性质的数据元素的集合 。
例如： 整数数据对象N＝｛0，1-1,2,-2……｝ 字母数据对象C＝｛’a’ ,’b’ ,’c’……｝
置N 个皇后, 每个皇后不能相遇 按国际象棋的规则,皇后可以 横吃,竖吃, 斜吃.
以简化的 四皇后问题为例, 说明八皇后问题.
● ●Baidu Nhomakorabea
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四皇后问题最后结果如附图. 四皇后最后的结果
14
四皇后问题情形一
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例1.3 交通灯管理问题
交通管理问题（P3 图1.3） 设计一个交通信号灯: