数据结构发展史

题目：数据结构发展史综述

学院：＿＿＿电子信息＿＿＿＿＿

专业：＿＿＿通信工程＿＿＿＿＿

班级：＿＿＿ 122 ＿＿＿＿＿

学号：＿＿＿31＿＿＿＿

学生姓名：＿＿＿吴敏＿＿＿＿＿

2014年 3月 15日

目录

前言 (3)

第二章数据结构主要研究什么？ (6)

第三章数据结构的史源 ....... (7)

第四章数据结构的飞速发展 (8)

第五章数据结构发展的三阶段 (9)

第六章数据结构的前景 (11)

前言

随着计算机科学与技术的不断发展，计算机的应用领域已不再局限于科学计算，而更多地应用于控制、管理等非数值处理领域。与此相应，计算机处理的数据也由纯粹的数值发展到字符、表格、图形、图象、声音等具有一定结构的数据，处理的数据量也越来越大，这就给程序设计带来一个问题：应如何组织待处理的数据以及数据之间的关系（结构）。

数据结构技术从诞生到现在，在不到半个世纪的时间里，形成了坚实的理论基础、成熟的商业产品和广泛的应用领域，吸引越来越多的研究者加入。数据结构的诞生和发展给计算机信息管理带来了一场巨大的革命。三十多年来，它已成为企业、部门乃至个人日常工作、生产和生活的基础设施。同时，随着应用的扩展与深入，数据结构的数量和规模越来越大，数据结构的研究领域也已经大大地拓广和深化了。30年间数据结构领域获得了三次计算机图灵奖（. Bachman, ），更加充分地说明了数据结构是一个充满活力和创新精神的领域。就让我们沿着历史的轨迹，追溯一下数据结构的发展历程。

第一章什么是数据结构

数据结构是指同一数据元素类中各数据元素之间存在的关系。数据结构分别为逻辑结构、存储结构（物理结构）和数据的运算。数据的逻辑结构是对数据之间关系的描述，有时就把逻辑结构简称为数据结构。逻辑结构形式地定义为（K，R）（或（D，S）），其中，K是数据元素的有限集，R 是K上的关系的有限集。数据结构是在整个计算机科学与技术领域上广泛被使用的术语。它用来反映一个数据的内部构成，即一个数据由那些成分数据构成，以什么方式构成，呈什么结构。数据结构有逻辑上的数据结构和物理上的数据结构之分。逻辑上的数据结构反映成分数据之间的逻辑关系，而物理上的数据结构反映成分数据在计算机内部的存储安排。数据结构是数据存在的形式。数据结构信息的一种组织方式，其目的是为了提高算法的效率，它通常与一组算法的集合相对应，通过这组算法集合可以对数据结构中的数据进行某种操作。数据结构在计算机中的表示（映像）称为数据的物理（存储）结构。它包括数据元素的表示和关系的表示。数据元素之间的关系有两种不同的表示方法：顺序映象和非顺序映象，并由此得到两种不同的存储结构：顺序存储结构和链式存储结构。顺序存储方法：它是把逻辑上相邻的结点存储在物理位臵相邻的存储单元里，结点间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现，由此得到的存储表示称为顺序存储结构。顺序存储结构是一种最基本的存储表示方法，通常借助于程序设计语言中的数组来实现。链接存储方法：它不要求逻辑上相邻的结点在物理位臵上亦相邻，结点间的逻辑关系是由附加的指针字段表示的。由此得到的存储表示称为链式存储结构，链式存储结构通常借助于程序设计语言中

的指针类型来实现。索引存储方法：除建立存储结点信息外，还建立附加的索引表来标识结点的地址。散列存储方法：就是根据结点的关键字直接计算出该结点的存储地址。

第二章数据结构主要研究什么？

数据结构作为一门学科主要研究数据的各种逻辑结构和存储结构，以及对数据的各种操作。因此，主要有三个方面的内容：数据的逻辑结构；数据的物理存储结构；对数据的操作（或算法）。通常，算法的设计取决于数据的逻辑结构，算法的实现取决于数据的物理存储结构。其具体的最主要内容有以下几点：

1.数据的各种逻辑结构和物理结构，以及他们之间的相应关系

2.并对每种结构定义相适应的各种运算

3.设计出相应的算法

4.分析算法的效率

第三章数据结构的史源

1968年在美国开设。它随着大型程序的出现而出现。

“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。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。“数据结构”在计算机科学中是一门综合性的专业基础课。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。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。1968年克努思教授开创了数据结构的最初体系，他所著的《计算机程序设计艺术》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。70年代初，数据结构作为一门独立的课程开始进入大学课堂。

数据结构在计算机科学界至今没有标准的定义。个人根据各自的理解的不同而有不同的表述方法。例的数据元素之间的各种联系。这些联系可以通过定义相关的函数来给出。”他将数据对象（data object）定义为“一个数据对象是实例或值的集合”。数据结构在计算机科学界至今没有标准的定义。个人根据各自的理解的不同而有不同的表述方法。

Sartaj Sahni在他的《数据结构、算法与应用》一书中称：“数据结构是数据对象，以及存在于该对象的实例和组成实

Clifford 在《数据结构与算法分析》一书中的定义是：“数据结构是ADT（抽象数据类型Abstract Data Type）的物理实现。”

第四章数据结构的飞速发展

自从美国唐〃欧〃克努特教授用汇编语言编写的《计算机程序设计技巧》第一卷《基本算法》问世以来，已经出现了用Pascal、Java、C、C++、C#等语言编写的数据结构方面的书。总体说来，这些语言基本上分为面向过程的语言和面向对象的语言两大类，也出现过采用两种语言描述数据结构的书籍，如C和C++语言描述，但作者实际上是按照C++语言描述。同时采用面向过程和面向对象语言描述数据结构，目前国内基本上是空白。对于同一种数据结构与算法，同时采用面向过程和面向对象语言进行描述，可以从中更深刻理解这两种思想的不同，这对于深刻理解计算机语言和思想有着重要的作用。C语言是现在最流行的面向过程的语言，在业界使用非常广泛。而C#语言作为微软在新一代开发平台(.NET)上推出的、完全面向对象的语言，凭着其简洁、高效、模板、标准化的特性，使得C#语言像程序设计语言中的一件艺术品，也吸引着越来越多的开发人员。当然，C#与C 是相似的。