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全套电子课件:数据结构(第3版)

全套电子课件:数据结构(第3版)

数据元素是组成数据的基本单位。在程序
中通常把结点作为一个整体进行考虑和处
理。
53080105 杨帆
学号 53080101 53080102
姓名 韩冬 冯明
53080103 刘禹伯
53080104
每一行(代表一位同学)
53080105 53080106
孙晓东 杨帆 迟克逊
作为一个基本单位来考 53080107 陆静雅
1956年,美国杜邦公司提出关键路径法,并 于1957年首先用于投资1000万美元的化工厂 建设,工期比原计划缩短了4个月。杜邦公司 在采用关键路径法的一年中,节省了100万美 元。
Ⅱ. Dijkstra算法在物流配送问题中的应用
Ⅲ. 树结构在数据挖掘领域中的应用 Ⅳ. 散列技术在数据加密领域中的应用 Ⅴ. 查找技术在数据库领域中的应用 Ⅵ. 倒排文件、查找算法在搜索引擎中的应用
➢1976年,著名计算机科学家沃思(N. Wirth) 出版了名为《算法+数据结构=程序》的专 著,不仅形象地描述了数据结构、算法与 程序之间的关系,还旗帜鲜明的提出数据
数据结构的发展历史
➢20世纪40年代:处理纯数值性的信息
➢20世纪50年代末:解决非数值计算问题
➢20世纪60年代:数据结构列为一门独立的 课程
采用算法描述语言(ADL)和C++程序设计语言描述算法。 重视时间复杂性分析,重要算法的关键步骤给出正确性证
明。
教学计划
第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章
绪论 线性表、堆栈和队列 数组和字符串 树与二叉树 图 排序 查找
第二章 绪 论
2.1 为什么要学习数据结构
计算机科学是一门研究数据表示和数据处 理的科学。

《数据结构C语言》课件

《数据结构C语言》课件

堆排序
总结词
比较型时间复杂度最快的排序算法之一
详细描述
堆排序是一种树形选择排序,是对直接选择排序的有 效改进。堆排序的基本思想是:将一个无序数组构建 成一个大顶堆(或小顶堆),然后将堆顶元素(最大 值或最小值)与堆尾元素互换,之后将剩余元素重新 调整为大顶堆(或小顶堆),以此类推,直到整个数 组有序。堆排序的平均时间复杂度为O(nlogn),最坏 情况下时间复杂度也为O(nlogn),其空间复杂度为 O(1)。
详细描述
数据结构是计算机科学中一个重要的概念,它涉及到如何有效地组织和存储数据 ,以便能够高效地进行数据的检索、插入、删除和更新等操作。数据结构不仅决 定了数据在计算机中的表示方式,还影响了程序设计的效率。
数据结构的分类
总结词
数据结构可以根据不同的分类标准进行划分,如数据的逻辑结构和物理结构、静态和动态数据结构等 。
图论的应用
图论是研究图的结构和性质的一门学科,图论中的图是由节点和边组成的 数据结构。
图论在计算机科学中有着广泛的应用,例如社交网络分析、搜索引擎、路 由协议等。
在图论中,常见的算法包括最短路径算法、最小生成树算法、拓扑排序算 法等。
哈希表的应用
哈希表是一种基于哈希函数的数据结构,它能 够通过哈希函数将键映射到桶中,从而快速地 查找和插入数据。
详细描述
根据数据的逻辑结构和物理结构,数据结构可以分为线性结构和非线性结构。线性结构如数组、链表 、栈和队列等,非线性结构如树、图和集合等。此外,数据结构还可以根据是否在运行时动态分配内 存分为静态数据结构和动态数据结构。
数据结构的基本操作
总结词
数据结构的基本操作包括创建和销毁数据结构、插入和删除元素、查找和修改元素等。

全套电子课件:数据结构(C语言版)(第三版)

全套电子课件:数据结构(C语言版)(第三版)

例 计算f=1!+2!+3!+…+n!, 用C语言描述。
void factorsum(n) int n;{int i,j;int f,w; f=0; for (i=1,i〈=n;i++) {w=1; for (j=1,j〈=i;j++) w=w*j; f=f+w;} return;
1.2 数据结构的发展简史及其 在计算机科学中所处的地位
• 发展史: 1、 “数据结构”作为一门独立的课程在国外是从1968年才开始设
立的。 2、 1968年美国唐·欧·克努特教授开创了数据结构的最初体系,他所
著的《计算机程序设计技巧》第一卷《基本算法》是第一本较 系统地阐述数据的逻辑结构和存储结构及其操作的著作。
⑵ while语句
while (〈条件表达式〉) { 循环体语句; }
• while循环首先计算条件表达式的值,若条件表达式的值非零, 则执行循环体语句,然后再次计算条件表达式,重复执行,直 到条件表达式的值为假时退出循环,执行该循环之后的语句。
⑶ do-while语句
do { 循环体语句 } while(〈条件表达式〉)
• 地位: 1、“数据结构”在计算机科学中是一门综合性的专业基础课。
2、数据结构是介于数学、计算机硬件和计算机软件三者之间 的一门核心课程。
3、数据结构这一门课的内容不仅是一般程序设计(特别是非 数值性程序设计)的基础,而且是设计和实
1.3 什么是数据结构
• 解决非数值问题的算法叫做非数值算法,数据处理方面的算法都 属于非数值算法。例如各种排序算法、查找算法、插入算法、删 除算法、遍历算法等。
• 数值算法和非数值算法并没有严格的区别。

C语言程序设计(第三版)课件:顺序结构程序设计

C语言程序设计(第三版)课件:顺序结构程序设计

1.原样输出格式 printf("SUM=%d\n",sum);
printf(“要输出的字符串”); printf("hello!");
2.包含转义字符的格式 printf("hello!\n");
3.包含格式控制的格式(%d、%f、%c等 )
printf(“格式控制字符串”,输出表列);
printf函数
格式字符
输出形式
d
十进制整数
举例
int a=123; printf("%d",a);
输出结果 123
c
f
%
[开始 符]
±
[对齐 字符]
单一字符
小数形式 的浮点数
0
[填充 形式]
char a=69; printf("%c",a);
float a=123.456;
printf("%f",a);
m. n
h/l
S2:从a、b、scc中an找f(出"%最f%大f数%赋f "给,&maa,&x;bm,&axc3)(;a、b、c)
S3:输出maxmp。rainx调t=f(用mpar"i%xn3tff(("a),函m,b数a,cx,);)将最; 大数输出
}
设计flomatamx3a(x3) (float x,float y,float z)
(4)%0md:
printf("%06d\n",a);
2、%o格式 1)%o: 2)%mo: 3)%-mo: 4)%0mo:
printf("%o\n",a); printf("%6o\n",a); printf("%2o\n",a); printf("%-6o\n",a); printf("%06o\n",a);

数据结构(C语言版)课件

数据结构(C语言版)课件
算法 = 控制结构 + 基本操作 算法的执行时间 =
∑基本操作(i)的执行次数×基本操作(i)的执行时间
算法的执行时间 与 基本操作执行次数之和 成正比
从算法中选取一种对于所研究的问题来说是 基本操作 的 原操作,以该基本操作 在算法中重复执行的次数 作为算法
运行时间的衡量准则。
时间复杂度的渐进表示法
假设一个学生档案管理系统应包含如下表所示的 学生信息
学 号 99070101 99070102 99070103 99070104
......
姓 名 李 军 王颜霞 孙 涛 单晓宏
......
学生基本情况 性 别 出生年月 男 80.12 女 81.2 男 80.9 男 81.3
...... ......
...... ...... ....... ...... ...... ......
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。
// -----基本操作的实现
void add( complex z1, complex z2, complex &sum ) { // 以 sum 返回两个复数 z1, z2 的和 sum.realpart = z1.realpart + z2.realpart; sum.imagpart = z1.imagpart + z2.imagpart; }
D={e1,e2|e1,e2∈RealSet }
数据关系: R1={<e1,e2> | e1是复数的实数部分 | e2 是复数的虚数部分 }

数据结构—C语言描述(第三版)课件:图

数据结构—C语言描述(第三版)课件:图

一般地,若图G中有n个顶点,e条边或弧,则 图中顶点的度与边的关系如下:
n
TD(Vi)
e=
i=1
2
权与网 :
在实际应用中,有时图的边或弧上往往与具有
一定意义的数有关,即每一条边都有与它相关的数,
称为权,这些权可以表示从一个顶点到另一个顶点
的距离或耗费等信息。我们将这种带权的图叫做赋
权图或网。
16 16 1
2 5
21
11
19
66
6
3
33 14
55 18
6 4
图7.3 赋权图示例
路径与回路
无向图G=(V,{E})中从顶点v到v/的路径是一个顶 点序列vi 0,vi1,vi2,…,vin,其中(vij-1,vij) ∈E,1≤j≤n。
如果图G是有向图,则路径也是有向的,顶点序列应 满足<vij-1,vij>∈A,1≤j≤n。
邻接矩阵法的特点:
1. 存储空间:对于无向图而言,它的邻接矩阵是对 称矩阵,所以可采用压缩存储法(下三角),其存 储空间只需n(n-1)/2。但对于有向图而言,因为它 的弧是有方向的,它的邻接矩阵不一定是对称矩阵, 所以需要n2个存储空间。
2. 便于运算:采用邻接矩阵表示法,便于判定图 中任意两个顶点之间是否有边相连,即根据A[i, j]=0或1来判断。另外还便于求得各个顶点的度。

7.1 图的定义与基本术语 7.2 图的存储结构 7.3 图的遍历 7.4 图的应用 7.5总结与提高
图作为一种非线性结构,被广泛应用于多个技术 领域。在本章中,主要是应用图论的理论知识来讨论 如何在计算机上表示和处理图,以及如何利用图来解 决一些实际问题。
图结构与表结构和树结构的不同表现在结点之 间的关系上,线性表中结点之间的关系是一对一的; 树是按分层关系组织的结构,树结构之间是一对多; 对于图结构,图中顶点之间的关系可以是多对多, 即一顶点和其它顶点间的关系是任意的,可以有关 也可以无关。因此,图 G 树T L,图是一种比 较复杂的非线性数据结构。

数据结构与算法分析 第三版 clifford 第四章课件

数据结构与算法分析 第三版 clifford 第四章课件
Chapter4 Lists, Stacks, and Queues
1. Lists 2. Stacks 3. Queues
1
1. lists
• 1.1 Definition of lists • 1.2 ADT of lists • 1.3 Basic Implementation of Lists
5
1. lists
• 1.1 Definition of lists • 1.2 ADT of lists • 1.3 Basic Implementation of Lists
– 1.3.1 Array-based List – 1.3.2 Linked List – 1.3.3 Comparison
listArray fence listsize
18
Array-Based List Class (4)
//set the position of the fence bool setPos(int pos) { if ((pos >= 0) && (pos <= listSize)) fence = pos; return (pos >= 0) && (pos <= listSize); } //get the first element after the fence bool getValue(Elem& it) const { if (rightLength() == 0) return false; else { it = listArray[fence]; return true; } }
10
List ADT Examples (3)
• Iterate through the whole list:
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第一章 绪论
教学要求 1.了解:数据结构这门学科发展历史以及 在计算机科学中所处的地位。 2.掌握:与数据结构有关的概念和术语。 3.掌握:如何评价一个算法的好坏。
主要内容
➢1.1 引言 ➢1.2 数据结构的发展简史及其在计算机科
学中所处的地位 ➢1.3 什么是数据结构 ➢1.4 基本概念和术语 ➢1.5 算法和算法的描述
3.逻辑结构 • 结点和结点之间的逻辑关系称为数据的逻辑结构。 • 在表1-1所示的表格数据中,各结点之间在逻辑上有一种线性关系,
它指出了10个结点在表中的排列顺序。根据这种线性关系,可以 看出表中第一本书是什么书,第二本书是什么书,等等。
4.存储结构 • 数据在计算机中的存储表示称为数据的存储结构。 • 在表1-1所示的表格数据在计算机中可以有多种存储表示,例如,
• 计算机解决一个具体问题时,大致需要经过下列几个步骤:首先 要从具体问题中抽象出一个适当的数学模型,然后设计一个解此 数学模型的算法(Algorithm),最后编出程序、进行测试、调整 直至得到最终解答。寻求数学模型的实质是分析问题,从中提取 操作的对象,并找出这些操作对象之间含有的关系,然后用数学 .数据
数据是人们利用文字符号、数字符号以及其他规定的符号对现 实世界的事物及其活动所做的描述。在计算机科学中,数据的含义非 常广泛,我们把一切能够输入到计算机中并被计算机程序处理的信息, 包括文字、表格、图象等,都称为数据。例如,一个个人书库管理程 序所要处理的数据可能是一张如表1-1所示的表格。
• 计算机算法与数据的结构密切相关,算法无不依附于具体的数据 结构,数据结构直接关系到算法的选择和效率。
• 运算是由计算机来完成,这就要设计相应的插入、删除和修改的 算法 。也就是说,数据结构还需要给出每种结构类型所定义的各 种运算的算法。
• 直观定义:数据结构是研究程序设计中计算机操作的对象以及它 们之间的关系和运算的一门学科。
1.2 数据结构的发展简史及其 在计算机科学中所处的地位
• 发展史: 1、 “数据结构”作为一门独立的课程在国外是从1968年才开始设
立的。 2、 1968年美国唐·欧·克努特教授开创了数据结构的最初体系,他所
著的《计算机程序设计技巧》第一卷《基本算法》是第一本较 系统地阐述数据的逻辑结构和存储结构及其操作的著作。
可以表示成数组,存放在内存中;也可以表示成文件,存放在磁 盘上,等等。
5.数据处理
• 数据处理是指对数据进行查找、插入、删除、合并、排序、统计 以及简单计算等的操作过程。在早期,计算机主要用于科学和工 程计算,进入八十年代以后,计算机主要用于数据处理。据有关 统计资料表明,现在计算机用于数据处理的时间比例达到80%以 上,随着时间的推移和计算机应用的进一步普及,计算机用于数 据处理的时间比例必将进一步增大。
7.数据类型
• 数据类型是指程序设计语言中各变量可取的数据种类。数据类型是高 级程序设计语言中的一个基本概念,它和数据结构的概念密切相关。
• 一方面,在程序设计语言中,每一个数据都属于某种数据类型。类型 明显或隐含地规定了数据的取值范围、存储方式以及允许进行的运算。 可以认为,数据类型是在程序设计中已经实现了的数据结构。
• 因此,再把电子数字计算机简单地看作是进行数值计算的工具, 把数据仅理解为纯数值性的信息,就显得太狭隘了。现代计算机 科学的观点,是把计算机程序处理的一切数值的、非数值的信息, 乃至程序统称为数据(Data),而电子计算机则是加工处理数据 (信息)的工具。
• 由于数据的表示方法和组织形式直接关系到程序对数据的处理效 率,而系统程序和许多应用程序的规模很大,结构相当复杂,处 理对象又多为非数值性数据。因此,单凭程序设计人员的经验和 技巧已难以设计出效率高、可靠性强的程序。于是,就要求人们 对计算机程序加工的对象进行系统的研究,即研究数据的特性以 及数据之间存在的关系——数据结构(Date Structure)。
表 1-1 个人书库
2.结点
• 结点也叫数据元素,它是组成数据的基本单位。在程序中通常把 结点作为一个整体进行考虑和处理。例如,在表1-1所示的个人书 库中,为了便于处理,把其中的每一行(代表一本书)作为一个 基本单位来考虑,故该数据由10个结点构成。
• 一般情况下,一个结点中含有若干个字段(也叫数据项)。例如, 在表1-1所示的表格数据中,每个结点都有登录号、书号、书名、 作者、出版社和价格等六个字段构成。字段是构成数据的最小单 位。
1.1 引言
• 众所周知,二十世纪四十年代,电子数字计算机问世的直接原因是解 决弹道学的计算问题。早期,电子计算机的应用范围,几乎只局限于 科学和工程的计算,其处理的对象是纯数值性的信息,通常,人们把 这类问题称为数值计算。
• 近三十年来,电子计算机的发展异常迅猛,这不仅表现在计算机本身 运算速度不断提高、信息存储量日益扩大、价格逐步下降,更重要的 是计算机广泛地应用于情报检索、企业管理、系统工程等方面,已远 远超出了科技计算的范围,而渗透到人类社会活动的一切领域。与此 相应,计算机的处理对象也从简单的纯数值性信息发展到非数值性的 和具有一定结构的信息。
6.数据结构(Data Structure)
• 数据结构是研究数据元素(Data Element)之间抽象化的相互关系 和这种关系在计算机中的存储表示(即所谓数据的逻辑结构和物 理结构),并对这种结构定义相适应的运算,设计出相应的算法, 而且确保经过这些运算后所得到的新结构仍然是原来的结构类型。
• 为了叙述上的方便和避免产生混淆,通常我们把数据的逻辑结构 统称为数据结构,把数据的物理结构统称为存储结构(Storage Structure)。
• 地位: 1、“数据结构”在计算机科学中是一门综合性的专业基础课。
2、数据结构是介于数学、计算机硬件和计算机软件三者之间 的一门核心课程。
3、数据结构这一门课的内容不仅是一般程序设计(特别是非 数值性程序设计)的基础,而且是设计和实现编译程序、 操作系统、数据库系统及其他系统程序的重要基础。
1.3 什么是数据结构
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