数据结构-殷人昆讲义：算法性能分析与O、Ω、Θ表示法

"这篇资源是清华大学殷人昆教授讲解的C语言版数据结构课程的一部分，主要探讨了数据结构的概念，抽象数据类型，算法定义，模板，以及算法性能分析中的O、Ω、Θ表示法，并通过实例展示了数据在计算机中的表示方式。" 在计算机科学中，数据结构是组织和管理数据的方式，它对数据的操作效率和存储有着直接影响。在这个课程中，殷人昆教授首先提出了数据结构的基本概念，强调数据结构不仅包括数据的物理存储形式，还包括数据之间的逻辑关系，以及对这些数据进行操作的一系列算法。 抽象数据类型（Abstract Data Type, ADT）是数据结构理论的核心，它将数据和对数据的操作封装在一起，形成一个独立的单位，使得用户可以专注于如何使用这个类型，而不必关心其内部实现细节。面向对象编程的概念也与此紧密相关，通过类和对象来实现数据和操作的封装，增强了代码的可读性和可维护性。 算法定义是数据结构课程中的另一个关键点，它是一组完成特定任务的明确指令。在讨论算法时，通常会涉及到算法的性能分析，这里提到了O、Ω、Θ表示法，它们是用来描述算法运行时间复杂度的工具。O表示法（大O记法）给出了算法最坏情况下的时间复杂度上界，Ω表示法则给出下界，而Θ表示法则同时给出算法的渐进平均运行时间，这三个符号帮助我们理解和预测算法在大规模数据下的效率。 课程中还举了一个学生选课系统的例子，说明了如何通过数据结构来表示实体（如学生、课程和选课记录）之间的关系，这种关系可以是网状的，显示了实际应用中数据结构的灵活性。 数据是计算机处理的基础，包括数值性数据（如数字）和非数值性数据（如字符和图像）。计算机软件是由程序、文档和数据组成的，其中数据是程序执行时必不可少的部分。数据元素是数据的基本组成单元，可能由多个数据项构成，每个数据项都有特定的意义和用途。 此外，课程还涉及了数据的分类，如姓名、所在院系、性别和出生日期等，这些都是数据元素的例子，它们共同构成了更复杂的数据结构，如学生的记录。通过这样的教学，学生能够更好地理解和应用数据结构，以解决实际问题。