全套课件 《数据结构——C语言描述(第二版)》-王路群
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数据结构第二版-PPT课件
２．算法基本特性： • 有穷性：算法经有限步后结束； • 确定性：下一步必须是明确的； • 可行性：每一步是可执行的；
1.3 算法描述和算法分析
３．算法与程序的区别
• 算法 是解决问题的一种方法或一个过程，考虑如何将 输入转换成输出，一个问题可以有多种算法。 • 程序 是用某种程序设计语言对算法的具体实现。
数据结构
严蔚敏 吴伟民
（第二版）
清华大学出版社
第一章 绪论
1.1 <数据结构>的主要内容 1.2 基本术语 1.3 算法描述及分析
1.1 <数据结构>的主要内容
例1：
99080-33202670610054510102780618748 99080-3 班号 3202670 计算机学院办公室电话号码 610054 电子科技大学邮编 510102780618748 身份证号码
1.1 <数据结构>的主要内容
例４：图书目录管理
设每个书目含：书名，作者，登录号，分类，出版年月 对图书目录常有如下操作： • 查找：某书在书库中是否存在？ • 插入：购进新书时的登录； • 删除：报废或丢失的书，需从目录中去掉；
结论４． 在某种数据结构上可定义一组运算
《DS》就是要研究各类数据结构上的各种运算。
1.1 <数据结构>的主要内容
综上所述： 《DS》主要研究内容：
• 数据的各种逻辑结构和物理结构，以及它 们之间的相应关系；
• 对每种结构定义相适应的各种运算；
• 设计出相应的算法； • 分析算法的效率。 常见的数据结构有：数组、栈、队列、表、 串、树、图和文件等。
数据结构与问题求解
1. 在计算机中建立一个与实际问题有比较密 切对应关系的模型； 2. 计算机内部的数据 表示了需要被处理的 实际对象，包括其内在的性质和关系； 3. 处理这些数据的程序 则模拟对象领域中 的实际过程；
《数据结构》课件
查找操作
顺序查找
二分查找
链表查找
在顺序存储结构的线性表中，查找操 作需要从线性表的第一个节点开始， 逐个比较节点的数据域，直到找到目 标数据或遍历完整个线性表。时间复 杂度为O(n)。
在有序的顺序存储结构的线性表中， 查找操作可以采用二分查找算法。每 次比较目标数据与中间节点的数据域 ，如果目标数据大于中间节点，则在 右半部分继续查找；否则在左半部分 查找。时间复杂度为O(log n)。
数据结构是算法的基础。许多算法的实现需要依赖于特定的数据结构， 因此掌握常见的数据结构是编写高效算法的关键。
数据结构在解决实际问题中具有广泛应用。无论是操作系统、数据库系 统、网络通信还是人工智能等领域，数据结构都发挥着重要的作用。
数据结构的分类
根据数据的逻辑关系，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 构如树形结构和图形结构等。
04
数据结构操作
插入操作
顺序插入
在顺序存储结构的线性表中，插入操作 需要找到插入位置的前驱节点，修改前 驱节点的指针，使其指向新节点，然后 让新节点指向后继节点。如果线性表的 第一个节点是空节点，则将新节点作为 第一个节点。
VS
链式插入
在链式存储结构的线性表中，插入操作需 要找到插入位置的前驱节点，修改前驱节 点的指针，使其指向新节点。如果线性表 的第一个节点是空节点，则将新节点作为 第一个节点。
图
01
02
03
04
图是一种非线性数据结构，由 节点和边组成，其中节点表示 数据元素，边表示节点之间的
关系。
图具有网络结构，节点之间的 关系可以是任意复杂的，包括
双向、单向、无向等。
数据结构 (第二版)24页PPT
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！Leabharlann 数据结构 （第二版）36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！Leabharlann 数据结构 （第二版）36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
《数据结构(C语言描述)》第1章学习数据结构的意义
对表中元素按给定的查询条件进行查询； 若查询成功，返回记录的位置；否则返回0值，表示 表中不存在满足给定条件的记录； }
第三步：确定表中的记录的类型（结构体），表在内存 中存储方式（按输入顺序存放）。
具体定义如下：
struct kechengsrtuct {//选修课程名类型定义 char *kechengming ; // 课程名 int kechengdaima ; // 课程代码
根据存储空间的不同分配方式将数
据结构分为两类：
顺序存储 链式存储
第二方面
顺序存储：所有元素存放在一片连续的存 储空间中，逻辑上相邻的元素在内存中的物理 位置也是相邻的。
注意：元素存放在连续的存储空间中，元素之 间的逻辑关系由在内存中的物理位置来体现。
例：对一个由 （1，2，3，4， 5）五个元素组 成的数据结构采 用顺序存储，则 内存中的存储示 意图如下所示：
数据元素是数据的基本单位。一个数据元素也可 以由若干个数据项组成 。
数据对象是性质相同的数据元素的集合，是数据 的一个子集。
数据类型是对计算机中表示的数据对象、对象特 征及该数据对象上的一组操作的描述。
抽象数据类型是指一个数学模型及定义在该数学 模型上的一组操作。定义取决于它的逻辑特性， 与其在计算机内部如何表示（存储）和实现无关。
图形表示法
用圆圈来代表数据元素，用带箭 头的连线来表示元素之间的关系，如 图所示。
a
b
c
d
e
二元组表示法：D1=( K , R ) 其中，K={a,b,c,d,e} R={r} r ={ < a, b > , < b, c > , < c, d > , < d, e > }
第三步：确定表中的记录的类型（结构体），表在内存 中存储方式（按输入顺序存放）。
具体定义如下：
struct kechengsrtuct {//选修课程名类型定义 char *kechengming ; // 课程名 int kechengdaima ; // 课程代码
根据存储空间的不同分配方式将数
据结构分为两类：
顺序存储 链式存储
第二方面
顺序存储：所有元素存放在一片连续的存 储空间中，逻辑上相邻的元素在内存中的物理 位置也是相邻的。
注意：元素存放在连续的存储空间中，元素之 间的逻辑关系由在内存中的物理位置来体现。
例：对一个由 （1，2，3，4， 5）五个元素组 成的数据结构采 用顺序存储，则 内存中的存储示 意图如下所示：
数据元素是数据的基本单位。一个数据元素也可 以由若干个数据项组成 。
数据对象是性质相同的数据元素的集合，是数据 的一个子集。
数据类型是对计算机中表示的数据对象、对象特 征及该数据对象上的一组操作的描述。
抽象数据类型是指一个数学模型及定义在该数学 模型上的一组操作。定义取决于它的逻辑特性， 与其在计算机内部如何表示（存储）和实现无关。
图形表示法
用圆圈来代表数据元素，用带箭 头的连线来表示元素之间的关系，如 图所示。
a
b
c
d
e
二元组表示法：D1=( K , R ) 其中，K={a,b,c,d,e} R={r} r ={ < a, b > , < b, c > , < c, d > , < d, e > }
数据结构-C语言描述(第二版)课件：外部排序
外部排序
磁盘的存取时间主要取决于寻查时间和等待时间。 磁 盘以2400～3600 r/min的速度旋转，因此平均等待时间约为 10 ms～20 ms， 而平均寻查时间约为几毫秒至几十毫秒，这 与CPU的处理速度相比较而言，仍是很慢的。因此，在讨论 外存的数据结构及其上的操作时，要尽量设法减少访问外存 的次数， 以提高磁盘存取效率。
第四步：把T1上的顺串1和T3上的顺串3合并，并把结 果放到T2
外部排序
上述例子采用的是2路归并法，与磁盘排序的情况一样， 排序的时间主要取决于对数据的扫描遍数。采用多路归并 能减少扫描的遍数，但对磁带排序来说，多路归并需要多 台磁带机，为了避免过多的磁带寻找时间，要归并的顺串 需要放在不同的磁带上。因此，k路归并至少需要k+1台磁 带机，其中k台作为输入带，另外一台用于归并后存放输出 结果。但这样需要对输出带再作一遍扫描，把输出带上的 各顺串重新分配到k台磁带上，以便作为下一级归并 使用。若使用2k台磁带机，则可避免这种再分配扫描，把k 台作为输入带，其余k台作为输出带，在下一级归并时，输 入带与输出带的作用互相对换。上述例子就是用4台磁带机 实现2路归并，T1、T2和T3、T4轮流地用作输入带和输出带。
外部排序 图10.2 活动臂示意图
外部排序
活动臂磁盘的磁头是安装在一个可活动臂上，随着活动 臂的移动， 磁头可在盘面上做同步的径向移动，从一个磁道 移到另一个磁道， 当盘面高速旋转，磁道在读／写头下通过 时，便可进行信息的读写。各记录盘面上半径相同的磁道合 在一起称为一个柱面， 柱面上各磁道在同一磁头位置下，即 活动臂移动时，实际上是把这些磁头从一个柱面移到另一个 柱面。 一个磁道内还可以分为若干段，称为扇段。因此，对 磁盘存储来说，由大到小的存储单位是： 盘片组，柱面，磁 道，扇段。以IBM2314型磁盘为例，其参数为：20个记录面 ／磁盘组，200个磁道／记录面，7294字节／磁道。因此， 整个盘片组的容量为： 7294×200×200≈29 MB。
《数据结构(C语言描述)》(王路群 主编)源代码
高职教材《数据结构（C语言描述）》（王路群主编）源代码第一章绪论P8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；}第二章线性表P16【算法2.1 顺序表的插入】int Insert(Elemtype List[],int *num,int i,Elemtype x){/*在顺序表List[]中，*num为表尾元素下标位置，在第i个元素前插入数据元素x，若成功，返回TRUE，否则返回FALSE。
*/int j;if (i<0||i>*num+1){printf(“Error!”); /*插入位置出错*/return FALSE;}if (*num>=MAXNUM-1){printf(“overflow!”);return FALSE;} /*表已满*/for (j=*num;j>=i;j--)List[j+1]=List[j]; /*数据元素后移*/List[i]=x; /*插入x*/(*num)++; /*长度加1*/return TRUE;}P18【算法2.2 顺序表的删除】int Delete(Elemtype List[],int *num,int i){/*在线性表List[]中，*num为表尾元素下标位置，删除第i个长度，线性表的长度减1，若成功，则返回TRUE；否则返回FALSE。
*/int j;if(i<0||i>*num){printf(“Error!”); return FALSE; }/*删除位置出错！*/for(j=i+1;j<=*num;j++)List[j-1]=List[j]; /*数据元素前移*/(*num)--; /*长度减1*/return TRUE; }P19 例：将有序线性表La={2,4,6,7,9}，Lb={1,5,7,8}，合并为Lc={1,2,4,5,6,7,7,8,9}。
数据结构 .(第二版).ppt
个数据项，数据项是数据具有意义的最小单位。
精品课件
1.2 基本术语
• 数据对象（Data Object）: 具有相同特性的
数据元素的集合。
例如：数据集合D={0，1，…，A，B，…， Z}
则：数据对象正整数N＝｛ 0，1，…｝ 数据对象字母C＝｛ A，B，…，Z ｝
数据元素是数据的一个个体，
数据对象是数据的一个子集。
例３中数据之间呈分层结构（树状结构）
《DS》精品就课件是要研究数据之间的各类结构。
1.1 <数据结构>的主要内容
例４：图书目录管理
设每个书目含：书名，作者，登录号，分类，出版年月 对图书目录常有如下操作： • 查找：某书在书库中是否存在？ • 插入：购进新书时的登录； • 删除：报废或丢失的书，需从目录中去掉；
主要区别在：有穷性 和描述方法
• 程序可以是无穷的，例如OS，算法是有穷的； • 程序是用程序设计语言描述，在机器上可以执行；
算法还可以用框图、自然语言等方式描述。 精品课件
1.3 算法描述和算法分析
二．算法描述语言——类Pascal 为了便于理解掌握算法的思想和实质，本 课程采用类Pascal语言来描述各种算法。
数据结构 （第二版）
严蔚敏 吴伟民
清华大学出版社
精品课件
第一章 绪论
1.1 <数据结构>的主要内容 1.2 基本术语 1.3 算法描述及分析
精品课件
1.1 <数据结构>的主要内容
例1： 99080-33202670610054510102780618748 99080-3 班号 3202670 计算机学院办公室电话号码 610054 电子科技大学邮编 510102780618748 身份证号码
精品课件
1.2 基本术语
• 数据对象（Data Object）: 具有相同特性的
数据元素的集合。
例如：数据集合D={0，1，…，A，B，…， Z}
则：数据对象正整数N＝｛ 0，1，…｝ 数据对象字母C＝｛ A，B，…，Z ｝
数据元素是数据的一个个体，
数据对象是数据的一个子集。
例３中数据之间呈分层结构（树状结构）
《DS》精品就课件是要研究数据之间的各类结构。
1.1 <数据结构>的主要内容
例４：图书目录管理
设每个书目含：书名，作者，登录号，分类，出版年月 对图书目录常有如下操作： • 查找：某书在书库中是否存在？ • 插入：购进新书时的登录； • 删除：报废或丢失的书，需从目录中去掉；
主要区别在：有穷性 和描述方法
• 程序可以是无穷的，例如OS，算法是有穷的； • 程序是用程序设计语言描述，在机器上可以执行；
算法还可以用框图、自然语言等方式描述。 精品课件
1.3 算法描述和算法分析
二．算法描述语言——类Pascal 为了便于理解掌握算法的思想和实质，本 课程采用类Pascal语言来描述各种算法。
数据结构 （第二版）
严蔚敏 吴伟民
清华大学出版社
精品课件
第一章 绪论
1.1 <数据结构>的主要内容 1.2 基本术语 1.3 算法描述及分析
精品课件
1.1 <数据结构>的主要内容
例1： 99080-33202670610054510102780618748 99080-3 班号 3202670 计算机学院办公室电话号码 610054 电子科技大学邮编 510102780618748 身份证号码
数据结构课件(c语言)
链表
总结词
链表是一种线性数据结构，它通过指针将一系列节点连接起来。
详细描述
每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。链表的长度可以在运行时动态改 变。在C语言中，链表通常使用结构体来表示节点，每个节点包含数据和指向下 一个节点的指针。
栈
总结词
栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，它只允许在一端进行插入和删除操作。
THANKS
感谢观看
二分查找
01
02
03
时间复杂度
O(log n)，其中n是数据 结构中的元素数量。
适用场景
适用于数据量较大且数据 结构有序的情况。
实现方式
通过比较中间元素与目标 元素的大小，不断缩小查 找范围，直到找到目标元 素或查找范围为空。
哈希查找
01
时间复杂度
O(1)，在最理想的情况下。但在哈希冲突较多的情况下，时间复杂度可
数据结构在实际生活中的应用
数据结构不仅在计算机科学和软件开发中有广泛应用，在实际生活中也有着广泛的应用。
数据结构能够有效地处理和管理现实生活中的各种数据，如人口统计数据、交通流量数据、市场调查 数据等。通过合理地组织和存储这些数据，可以更好地进行数据分析、预测和决策，为人们的生活和 工作提供更好的服务。
详细描述
冒泡排序是一种简单的排序算法，它重复地遍历待排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序 错误就把他们交换过来。遍历数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排 序完成。
冒泡排序
时间复杂度：O(n^2)，其中n是数组的长度。 空间复杂度：O(1)。
选择排序
总结词：每次从未排序的元 素中选出最小（或最大）的 一个元素，存放到排序序列 的起始位置。
数据结构(C语言版)(第2版)(2017年清华大学出版社出版
全书共8章。第1章介绍数据结构的地位和主要知识点，数据结构和算法的基本概念和算法分析的简单方法， 以及C语言编程的要点。第2～8章分别介绍了线性表、栈和队列及其应用、多维数组、特殊矩阵、稀疏矩阵、字 符串和广义表、树与二叉树、图、查找、排序。
成书过程
修订过程
出版工作
该教材是根据教育部《高等学校计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程》编写的数据结构主教材。 该教材的编写得到清华大学2015年精品教材建设项目的资助。
教材目录
（注：目录排版顺序为从左列至右列 ）
教学资源
该教材有配套教材——《数据结构精讲与习题详解（C语言版）（第2版）》。
作者简介
殷人昆，男，清华大学计算机系教授，1985年赴日本国东京理科大学做访问学者，研究方向为软件工程过程 的质量管理和软件产品的质量评价。主要教学工作为计算机系大学本科“数据结构”“软件工程”和研究生“软 件工程设计与技术”“软件项目管理”课程负责人，主持教育部微软精品课程“数据结构”的建设。
该教材的初稿完成于2015年12月，作为另一本教材《数据结构精讲与习题详解（第2版）》的写作参照，相 互补充，首先完成了《数据结构精讲与习题详解（第2版）》，再回过头来第二次修改该教材。
该教材修改部分包括：
2017年5月1日，该教材由清华大学出版社出版。
内容简介
全书共8章。第1章介绍数据结构的地位和主要知识点，数据结构和算法的基本概念和算法分析的简单方法， 以及C语言编程的要点。第2～8章分别介绍了线性表、栈和队列及其应用、多维数组、特殊矩阵、稀疏矩阵、字 符串和广义表、树与二叉树、图、查找、排序，并做了适当延伸。此外，附录还包含实训作业要求与样例（实训 作业要求和实训作业样例）、词汇索引。
感谢观看
成书过程
修订过程
出版工作
该教材是根据教育部《高等学校计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程》编写的数据结构主教材。 该教材的编写得到清华大学2015年精品教材建设项目的资助。
教材目录
（注：目录排版顺序为从左列至右列 ）
教学资源
该教材有配套教材——《数据结构精讲与习题详解（C语言版）（第2版）》。
作者简介
殷人昆，男，清华大学计算机系教授，1985年赴日本国东京理科大学做访问学者，研究方向为软件工程过程 的质量管理和软件产品的质量评价。主要教学工作为计算机系大学本科“数据结构”“软件工程”和研究生“软 件工程设计与技术”“软件项目管理”课程负责人，主持教育部微软精品课程“数据结构”的建设。
该教材的初稿完成于2015年12月，作为另一本教材《数据结构精讲与习题详解（第2版）》的写作参照，相 互补充，首先完成了《数据结构精讲与习题详解（第2版）》，再回过头来第二次修改该教材。
该教材修改部分包括：
2017年5月1日，该教材由清华大学出版社出版。
内容简介
全书共8章。第1章介绍数据结构的地位和主要知识点，数据结构和算法的基本概念和算法分析的简单方法， 以及C语言编程的要点。第2～8章分别介绍了线性表、栈和队列及其应用、多维数组、特殊矩阵、稀疏矩阵、字 符串和广义表、树与二叉树、图、查找、排序，并做了适当延伸。此外，附录还包含实训作业要求与样例（实训 作业要求和实训作业样例）、词汇索引。
感谢观看
《数据结构》(C语言版)幻灯片共43页
《数据结构》(C语言版)幻灯片
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
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• 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）。
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。
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，
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。
数据结构是程序设计的中级课程，主要培养 学生分析数据、组织数据的能力，告诉学生如 何编写效率高、结构好的程序。本书作为计算 机大专系列教材之一，在内容的选取、概念的 引入、文字的叙述以及例题和习题的选择等方 面，都力求遵循面向应用、逻辑结构简明合理、 由浅入深、深入浅出、循序渐进、便于自学的 原则，突出其实用性与应用性。全书共分十章。 书中，安排了相当的篇幅来介绍这些基本数据 结构的实际应用。
• 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
数据结构——C语言描述
(第二版)
前言
• 二十一世纪是科学技术高速发展的信息时代，而计算机是处理信息的 主要工具，因此，人们已经认识到，计算机知识已成为人类当代文化 的一个重要组成部分。
• 计算机科学技术以惊人的速度向前发展，它的广泛应用已从传统的 数值计算领域发展到各种非数值计算领域。在非数值计算领域里，数 据处理的对象已从简单的数值发展到一般的符号，进而发展到具有一 定结构的数据。在这里，面临的主要问题是：针对每一种新的应用领 域的处理对象，如何选择合适的数据表示（构构），如何有效地组织 计算机存贮，并在此基础上又如何有效地实现对象之间的“运算”关 系。传统的解决数值计算的许多理论、方法和技术已不能满足解决非 数值计算问题的需要，必须进行新的探索。数据结构就是研究和解决 这些问题的重要基础理论。因此，“数据结构”课程已成为计算机类 专业的一门重要专业基础课。
1.4 基本概念和术语
1．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 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。
• 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。
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