大学数据结构
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运算、关系运算、数据传输。
一个算法一般都可以用顺序、选择、 循环三种基本控制结构组合而成。
1.1算法
1.1.2算法的复杂度 算法时间复杂度和算法空间复杂度。
1.1算法
1.算法的时间复杂度
算法时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量。 算法的工作量用算法所执行的基本运算次数来度量， 而算法所执行的基本运算次数是问题规模的函数，即
data link
数据域，用来 存放结点的值
指针域，用来存放结点 的直接后继的地址
术语
data link
表示每个数据元素的两部分信息组合在一 起被称为结点；
其中表示数据元素内容的部分被称为数据 域（data）；
表示直接后继元素存储地址的部分被称为 指针或指针域（next）。
head
a
b
c
d^
单联表结构示意图
具有移动的元素个数与该元素的位置有关。 8、在长度为n的顺序表中插入一个元素的时间复杂度为O(n)，删除
一个元素的时间复杂度为O(n)。
1.4 线性表的链式存储结构--链表
线性表的链式存储结构是指用一组任意的存储单元（可以连续，也可以 不连续）存储线性表中的数据元素。因此，链表中结点的逻辑次序和物 理次序不一定相同。为了能正确表示数据元素间的逻辑关系，对于每个 数据元素不仅要表示它的具体内容，还要附加一个表示它的直接后继元 素存储位置的信息。这个信息称为指针(pointer)或链(link)。这两部分 组成了链表中的结点结构：
在复杂线性表中，由若干项数据元素组成的数据元 素称为记录，而由多个记录构成的线性表又称为文 件。
非空线性表的结构特征：
（1）有且只有一个根结点a1，它无前件；
（2）有且只有一个终端结点an，它无后件；
（3）除根结点与终端结点外，其他所有结点有且只有一 个前件，也有且只有一个后件。结点个数n称为线性表的 长度，当n=0时，称为空表。
第一章数据结构与算法
1.1算法 1.2数据结构的基本概念 1.3线性表及其顺序存储结构 1.4栈和队列 1.5线性链表 1.6树与二叉树 1.7查找技术 1.8排序技术
1Fra Baidu bibliotek1算法
1.1.1 算法的基本概念
算法：是指解题方案的准确而完整的描 述。 算法不等于程序，也不等于计算机方 法，程序的编制不可能优于算法的设计。 1、算法的基本特征：是一组严谨地定义 运算顺序的规则，每一个规则都是有效 的，是明确的，此顺序将在有限的次数 下终止。
1.1算法
特征包括： （1）可行性； （2）确定性，算法中每一步骤都必须有明确 定义，不允许有模棱两可的解释，不允许有多 义性； （3）有穷性，算法必须能在有限的时间内做 完，取能在执行有限个步骤后终止，包括合理 的执行时间的含义； （4）拥有足够的情报。
1.1算法
2、算法的基本要素： 一是对数据对象的运算和操作； 二是算法的控制结构。 基本运算和操作包括：算术运算、逻辑
（1）有且只有一个根结点； （2）每一个结点最多有一个前件，也最多有一个
后件。
非线性结构：不满足线性结构条件的数据结构。
数据的存储结构
数据的逻辑结构在计算机存储空间中的 存放形式称为数据的存储结构（也称数 据的物理结构）。 数据的存储结构有顺序、链接、索引 等。
1.3 线性表及其存储结构
算法的工作量=f(n)
最坏情况复杂性：是指在规模为n时，算法所执行的基本 运算的最大次数。（例：O（n2）)
常见的时间复杂度，按数量级比较排列关系为：
O(1) O(log 2 n) O(n log 2 n) O(n2 ) O(nk ) O(2n )
1.1算法
2.算法空间复杂度 算法空间复杂度是指执行这个算法所需
要的内存空间。 一个算法所占用的存储空间包括算法程
序所占的空间、输入的初始数据所占的 存储空间以及算法执行过程中所需要的 额外空间。
1.2数据结构的基本概念
数据结构是指相互有关联的数据元素的集合。
数据结构研究的三个方面： （1）数据集合中和数元素之间所固有的逻辑关系， 即数据的逻辑结构； （2）在对数据进行处理时，各数据元素在计算机 中的存储关系，即数据的存储结构； （3）对各种数据结构进行的运算。
1.3.1 线性表的基本概念 线性表由一组数据元素构成，数据元素的位置只取决于自己 的序号，元素之间的相对位置是线性的。
学生情登记表
姓名
王强 刘建平 赵军 葛文华 ……
学号
800356 800357 800361 800367
……
性别
男 男 女 男 ……
年龄
19 20 19 21 ……
健康状况
良好 一般 良好 较差 ……
顺序表的基础要点
1、线性表是具有n个数据元素的有限序列。 2、线性表的顺序存储结构具有三个弱点：
①在插入和删除时，需移动大量元素 ②由于难以估计，必须预先分配较大的空间 ③表的容量难以扩充 (如何解决？）
3、顺序存储结构通过元素的相对存储地址来表示元素之间的关系 4、线性表顺序存储的优点是可随机存取元素。 5、顺序表中逻辑上相邻的元素的物理位置必定紧邻。 6、顺序表是一种随机存取的存储结构。 7、在顺序表中插入或删除一个元素时，需要平均移动表的一半元素，
线性表的顺序存储结构
线性表的顺序存储结构具有以下两个基本特点： （1）线性表中所有元素的所占的存储空间是连 续的； （2）线性表中各数据元素在存储空间中是按逻 辑顺序依次存放的。 ai的存储地址为：ADR(ai)=ADR(a1)+(i-1)k,， ADR(a1)为第一个元素的地址，k代表每个元素占 的字节数。
讨论以上问题的主要目的是为了提高数据的效率。所谓提高 数据处理的效率，主要包括两个方面：一是提高数据处理的 速度，二是尽量节省在数据处理过程中所占用的计算机存储 空间。
数据的逻辑结构
数据的逻辑结构包含：
（1）表示数据元素的信息； （2）表示各数据元素之间的前后件关系。
数据的逻辑结构分为：线性结构与非线性结构 线性结构条件：
一个算法一般都可以用顺序、选择、 循环三种基本控制结构组合而成。
1.1算法
1.1.2算法的复杂度 算法时间复杂度和算法空间复杂度。
1.1算法
1.算法的时间复杂度
算法时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量。 算法的工作量用算法所执行的基本运算次数来度量， 而算法所执行的基本运算次数是问题规模的函数，即
data link
数据域，用来 存放结点的值
指针域，用来存放结点 的直接后继的地址
术语
data link
表示每个数据元素的两部分信息组合在一 起被称为结点；
其中表示数据元素内容的部分被称为数据 域（data）；
表示直接后继元素存储地址的部分被称为 指针或指针域（next）。
head
a
b
c
d^
单联表结构示意图
具有移动的元素个数与该元素的位置有关。 8、在长度为n的顺序表中插入一个元素的时间复杂度为O(n)，删除
一个元素的时间复杂度为O(n)。
1.4 线性表的链式存储结构--链表
线性表的链式存储结构是指用一组任意的存储单元（可以连续，也可以 不连续）存储线性表中的数据元素。因此，链表中结点的逻辑次序和物 理次序不一定相同。为了能正确表示数据元素间的逻辑关系，对于每个 数据元素不仅要表示它的具体内容，还要附加一个表示它的直接后继元 素存储位置的信息。这个信息称为指针(pointer)或链(link)。这两部分 组成了链表中的结点结构：
在复杂线性表中，由若干项数据元素组成的数据元 素称为记录，而由多个记录构成的线性表又称为文 件。
非空线性表的结构特征：
（1）有且只有一个根结点a1，它无前件；
（2）有且只有一个终端结点an，它无后件；
（3）除根结点与终端结点外，其他所有结点有且只有一 个前件，也有且只有一个后件。结点个数n称为线性表的 长度，当n=0时，称为空表。
第一章数据结构与算法
1.1算法 1.2数据结构的基本概念 1.3线性表及其顺序存储结构 1.4栈和队列 1.5线性链表 1.6树与二叉树 1.7查找技术 1.8排序技术
1Fra Baidu bibliotek1算法
1.1.1 算法的基本概念
算法：是指解题方案的准确而完整的描 述。 算法不等于程序，也不等于计算机方 法，程序的编制不可能优于算法的设计。 1、算法的基本特征：是一组严谨地定义 运算顺序的规则，每一个规则都是有效 的，是明确的，此顺序将在有限的次数 下终止。
1.1算法
特征包括： （1）可行性； （2）确定性，算法中每一步骤都必须有明确 定义，不允许有模棱两可的解释，不允许有多 义性； （3）有穷性，算法必须能在有限的时间内做 完，取能在执行有限个步骤后终止，包括合理 的执行时间的含义； （4）拥有足够的情报。
1.1算法
2、算法的基本要素： 一是对数据对象的运算和操作； 二是算法的控制结构。 基本运算和操作包括：算术运算、逻辑
（1）有且只有一个根结点； （2）每一个结点最多有一个前件，也最多有一个
后件。
非线性结构：不满足线性结构条件的数据结构。
数据的存储结构
数据的逻辑结构在计算机存储空间中的 存放形式称为数据的存储结构（也称数 据的物理结构）。 数据的存储结构有顺序、链接、索引 等。
1.3 线性表及其存储结构
算法的工作量=f(n)
最坏情况复杂性：是指在规模为n时，算法所执行的基本 运算的最大次数。（例：O（n2）)
常见的时间复杂度，按数量级比较排列关系为：
O(1) O(log 2 n) O(n log 2 n) O(n2 ) O(nk ) O(2n )
1.1算法
2.算法空间复杂度 算法空间复杂度是指执行这个算法所需
要的内存空间。 一个算法所占用的存储空间包括算法程
序所占的空间、输入的初始数据所占的 存储空间以及算法执行过程中所需要的 额外空间。
1.2数据结构的基本概念
数据结构是指相互有关联的数据元素的集合。
数据结构研究的三个方面： （1）数据集合中和数元素之间所固有的逻辑关系， 即数据的逻辑结构； （2）在对数据进行处理时，各数据元素在计算机 中的存储关系，即数据的存储结构； （3）对各种数据结构进行的运算。
1.3.1 线性表的基本概念 线性表由一组数据元素构成，数据元素的位置只取决于自己 的序号，元素之间的相对位置是线性的。
学生情登记表
姓名
王强 刘建平 赵军 葛文华 ……
学号
800356 800357 800361 800367
……
性别
男 男 女 男 ……
年龄
19 20 19 21 ……
健康状况
良好 一般 良好 较差 ……
顺序表的基础要点
1、线性表是具有n个数据元素的有限序列。 2、线性表的顺序存储结构具有三个弱点：
①在插入和删除时，需移动大量元素 ②由于难以估计，必须预先分配较大的空间 ③表的容量难以扩充 (如何解决？）
3、顺序存储结构通过元素的相对存储地址来表示元素之间的关系 4、线性表顺序存储的优点是可随机存取元素。 5、顺序表中逻辑上相邻的元素的物理位置必定紧邻。 6、顺序表是一种随机存取的存储结构。 7、在顺序表中插入或删除一个元素时，需要平均移动表的一半元素，
线性表的顺序存储结构
线性表的顺序存储结构具有以下两个基本特点： （1）线性表中所有元素的所占的存储空间是连 续的； （2）线性表中各数据元素在存储空间中是按逻 辑顺序依次存放的。 ai的存储地址为：ADR(ai)=ADR(a1)+(i-1)k,， ADR(a1)为第一个元素的地址，k代表每个元素占 的字节数。
讨论以上问题的主要目的是为了提高数据的效率。所谓提高 数据处理的效率，主要包括两个方面：一是提高数据处理的 速度，二是尽量节省在数据处理过程中所占用的计算机存储 空间。
数据的逻辑结构
数据的逻辑结构包含：
（1）表示数据元素的信息； （2）表示各数据元素之间的前后件关系。
数据的逻辑结构分为：线性结构与非线性结构 线性结构条件：