数据结构概述
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原始数据 结果数据
程序
描述问题领域中实际对象的数据及数据间的相互关系 按照数据及其关系的特点将数据存储到计算机中的存 储器中 编写算法模拟对象领域中的求解过程
数据结构和算法互为存在
问题求解的案例
• 通讯录中联系人查找
姓 名 刘激扬 衣春生 卢声凯 袁秋慧 林德康 洪 伟 熊南燕 宫 力 蔡晓莉 陈 健 手机 1979.12 1979.07 1981.02 1980.10 1980.05 1981.01 1980.03 1981.01 1981.02 1979.12 Email 1979.12 1979.07 1981.02 1980.10 1980.05 1981.01 1980.03 1981.01 1981.02 1979.12
本课程学习要求
要求掌握表、栈、队列、串、数组、树、图等常用 的一些数据结构的逻辑形式、存储形式以及实现各 种操作的算法。 熟练使用STL编写大型程序，能根据用户的要求及系 统提供的数据，设计或选择合适的数据结构并能编 写正确的算法解决实际问题。 了解渐进时间复杂度分析方法，掌握常用算法设计 技术。 参与在软件设计各个阶段的工作，学会设计较复杂 的类来实现特殊的应用；学会调试及锁定性能瓶颈； 学会编写简练、有效和可扩充性好的代码。
数据结构的研究问题： 非数值型数据之间的结构关系， 及如何表示，如何存储，如何处理。 数据结构： 讨论描述现实世界实体的数学模型 及其上的操作在计算机中的表示和实现。
为什么要学习数据结构
• 研究和解决非数值数据的组织和处理
非数值计算问题的数学模型，不再是数学方程
例子：线性表、树、图、集合 • 算法+数据结构=程序 算法和数据结构之间的关系 软件系统的架构应当建立在数据之上
步骤 （1）获取问题的需求 （2）分析问题，从问题抽象出模型 （3）设计阶段，给出解决方案。 （4）估算解决问题的开销，判断其可行性 （5）实现和运行维护
问题求解的过程
通过对 问题的抽象 数据的抽取 算法的设计 分析问题和解决问题，就是应用数据结构 和算法来设计和实现高效程序。
问题求解的实质
数据结构
东北大学软件学院数据结构课程建设小组
本课程学习的目的
通过本课程的学习掌握常用数据结构的逻辑结构特 征、存储结构及相关算法及实现的原理。
学会从问题入手，分析研究计算机加工的数据结构 的特性，以便为应用所涉及的数据设计适当的逻辑 结构、存储结构及其相应的操作算法，并初步掌握 时间和空间分析技术。 学会用C++语言、使用STL进行编程，合理解决问题。 学会书写符合软件工程规范的文件，编写的程序 代码应结构清晰、正确易读，能上机调试并排除错 误。
学时分配及考核方式
学时分配：授课 上机实验 课外实验 课程成绩： 平时成绩 ＋ 期末考试成绩 56学时 8学时 32学时
平时成绩
期末考试
40％
60％
书面作业、上机实验
闭卷笔试
学时安排
教学内容 第1章 第2章 第3章 绪论 数组 链表 讲课 4 4 4 上机时间 小计 4 4 4
第4章
第5章 第6章 第7章 第8章
栈和队列
递归 树与森林 集合与搜索 图
4
4 10 6 8 8 4
4
4
2 10 6
4
12 6 4
第9章 排序 第10章 索引结构与散列
总
计
56
8
64
数据结构与算法基础
第一部分：数据结构的概念
内容
为什么要学习数据结构 什么是数据与数据结构 逻辑结构、存储结构及数据的操作
计算机解决问题的方法
问题求解的案例
在百度地图搜索引擎上查找餐馆；
源自文库
问题求解的案例
在百度地图搜索引擎上查找餐馆；
问题求解的案例
软件工程专业要开设的课程中具有先后关系， 为所有课程安排合适的开设顺序；
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 高等数学 程序设计基础 离散数学 C1, C2 数据结构 C3, C2 高级语言程序设计C2 编译方法 C5, C4 操作系统 C4, C9 普通物理 C1 计算机原理 C8
数据的概念
数据元素：数据中的一个“个体”，也称 “数据记录” 。是数 据结构中讨论的基本单位 。 数据项: 相当于记录的“域”, 是数据的不可分割的最小单位。 是数据结构中讨论的最小单位 。 (原子项、组合项) 数据元素
课程编号 024002 024010 024016 024020 024021 024024 024026 课 程 名 程序设计基础 汇编语言 计算机原理 数据结构 微机技术 操作系统 数据库原理 学时 64 48 64 64 64 48 48
数据的概念
数据：数据是信息的载体，是描述客观事物的数、 字符、以及所有能输入到计算机中，被计算机程 序识别和处理的符号的集合。 数值性数据 非数值性数据 数据对象：数据的子集。具有相同性质的数据成 员（数据元素）的集合。 整数数据对象 N = { 0, 1, 2, … } 学生数据对象
• 数据结构的作用范畴
抽象数据对象的数学模型、明确操作 存储结构上映射数据、实现操作
数据结构
• 数据的逻辑结构 图、树、二叉树、线性表
•
数据的存储结构
顺序方法 链式方法 索引方法 散列方法
•
数据的运算 增加、修改、删除
排序、检索
内容
为什么要学习数据结构 什么是数据与数据结构 逻辑结构、存储结构及数据的操作
教材及参考书(1)
教材
殷人昆，陶永雷等编著：《数据结构》（用面向对象方法与 C++描述），清华大学出版社，2005.11
教材及参考书(2)
推荐参考书
Mark Allen Weiss, 《Data Structures and
Problem Solving Using C++》, 影印版，清华
大学出版社。 Herbert Schildt, C++: The Complete
Reference, Fourth Edition , 周志荣等译 ，电
子工业出版社出版
教材及参考书(3)
习题参考书
面向对象方法与C++描述）
2005.7
殷人昆，徐孝凯编著：《数据结构习题解析》（用
清华大学出版社，
程序
描述问题领域中实际对象的数据及数据间的相互关系 按照数据及其关系的特点将数据存储到计算机中的存 储器中 编写算法模拟对象领域中的求解过程
数据结构和算法互为存在
问题求解的案例
• 通讯录中联系人查找
姓 名 刘激扬 衣春生 卢声凯 袁秋慧 林德康 洪 伟 熊南燕 宫 力 蔡晓莉 陈 健 手机 1979.12 1979.07 1981.02 1980.10 1980.05 1981.01 1980.03 1981.01 1981.02 1979.12 Email 1979.12 1979.07 1981.02 1980.10 1980.05 1981.01 1980.03 1981.01 1981.02 1979.12
本课程学习要求
要求掌握表、栈、队列、串、数组、树、图等常用 的一些数据结构的逻辑形式、存储形式以及实现各 种操作的算法。 熟练使用STL编写大型程序，能根据用户的要求及系 统提供的数据，设计或选择合适的数据结构并能编 写正确的算法解决实际问题。 了解渐进时间复杂度分析方法，掌握常用算法设计 技术。 参与在软件设计各个阶段的工作，学会设计较复杂 的类来实现特殊的应用；学会调试及锁定性能瓶颈； 学会编写简练、有效和可扩充性好的代码。
数据结构的研究问题： 非数值型数据之间的结构关系， 及如何表示，如何存储，如何处理。 数据结构： 讨论描述现实世界实体的数学模型 及其上的操作在计算机中的表示和实现。
为什么要学习数据结构
• 研究和解决非数值数据的组织和处理
非数值计算问题的数学模型，不再是数学方程
例子：线性表、树、图、集合 • 算法+数据结构=程序 算法和数据结构之间的关系 软件系统的架构应当建立在数据之上
步骤 （1）获取问题的需求 （2）分析问题，从问题抽象出模型 （3）设计阶段，给出解决方案。 （4）估算解决问题的开销，判断其可行性 （5）实现和运行维护
问题求解的过程
通过对 问题的抽象 数据的抽取 算法的设计 分析问题和解决问题，就是应用数据结构 和算法来设计和实现高效程序。
问题求解的实质
数据结构
东北大学软件学院数据结构课程建设小组
本课程学习的目的
通过本课程的学习掌握常用数据结构的逻辑结构特 征、存储结构及相关算法及实现的原理。
学会从问题入手，分析研究计算机加工的数据结构 的特性，以便为应用所涉及的数据设计适当的逻辑 结构、存储结构及其相应的操作算法，并初步掌握 时间和空间分析技术。 学会用C++语言、使用STL进行编程，合理解决问题。 学会书写符合软件工程规范的文件，编写的程序 代码应结构清晰、正确易读，能上机调试并排除错 误。
学时分配及考核方式
学时分配：授课 上机实验 课外实验 课程成绩： 平时成绩 ＋ 期末考试成绩 56学时 8学时 32学时
平时成绩
期末考试
40％
60％
书面作业、上机实验
闭卷笔试
学时安排
教学内容 第1章 第2章 第3章 绪论 数组 链表 讲课 4 4 4 上机时间 小计 4 4 4
第4章
第5章 第6章 第7章 第8章
栈和队列
递归 树与森林 集合与搜索 图
4
4 10 6 8 8 4
4
4
2 10 6
4
12 6 4
第9章 排序 第10章 索引结构与散列
总
计
56
8
64
数据结构与算法基础
第一部分：数据结构的概念
内容
为什么要学习数据结构 什么是数据与数据结构 逻辑结构、存储结构及数据的操作
计算机解决问题的方法
问题求解的案例
在百度地图搜索引擎上查找餐馆；
源自文库
问题求解的案例
在百度地图搜索引擎上查找餐馆；
问题求解的案例
软件工程专业要开设的课程中具有先后关系， 为所有课程安排合适的开设顺序；
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 高等数学 程序设计基础 离散数学 C1, C2 数据结构 C3, C2 高级语言程序设计C2 编译方法 C5, C4 操作系统 C4, C9 普通物理 C1 计算机原理 C8
数据的概念
数据元素：数据中的一个“个体”，也称 “数据记录” 。是数 据结构中讨论的基本单位 。 数据项: 相当于记录的“域”, 是数据的不可分割的最小单位。 是数据结构中讨论的最小单位 。 (原子项、组合项) 数据元素
课程编号 024002 024010 024016 024020 024021 024024 024026 课 程 名 程序设计基础 汇编语言 计算机原理 数据结构 微机技术 操作系统 数据库原理 学时 64 48 64 64 64 48 48
数据的概念
数据：数据是信息的载体，是描述客观事物的数、 字符、以及所有能输入到计算机中，被计算机程 序识别和处理的符号的集合。 数值性数据 非数值性数据 数据对象：数据的子集。具有相同性质的数据成 员（数据元素）的集合。 整数数据对象 N = { 0, 1, 2, … } 学生数据对象
• 数据结构的作用范畴
抽象数据对象的数学模型、明确操作 存储结构上映射数据、实现操作
数据结构
• 数据的逻辑结构 图、树、二叉树、线性表
•
数据的存储结构
顺序方法 链式方法 索引方法 散列方法
•
数据的运算 增加、修改、删除
排序、检索
内容
为什么要学习数据结构 什么是数据与数据结构 逻辑结构、存储结构及数据的操作
教材及参考书(1)
教材
殷人昆，陶永雷等编著：《数据结构》（用面向对象方法与 C++描述），清华大学出版社，2005.11
教材及参考书(2)
推荐参考书
Mark Allen Weiss, 《Data Structures and
Problem Solving Using C++》, 影印版，清华
大学出版社。 Herbert Schildt, C++: The Complete
Reference, Fourth Edition , 周志荣等译 ，电
子工业出版社出版
教材及参考书(3)
习题参考书
面向对象方法与C++描述）
2005.7
殷人昆，徐孝凯编著：《数据结构习题解析》（用
清华大学出版社，