严蔚敏版ADT定义:抽象数据类型的关键要素与应用示例

需积分: 0 0 下载量 140 浏览量 更新于2024-08-23 收藏 3.82MB PPT 举报
ADT(抽象数据类型)是计算机科学中的一个重要概念,它在《数据结构(C语言版)》一书中由严蔚敏和吴伟民编著时被详细介绍。ADT提供了一种抽象的方式来描述和组织数据以及与之相关的操作,它超越了系统预定义的数据类型,允许用户自定义数据类型。ADT由三个主要组成部分构成: 1. **数据对象**:这是ADT的核心,代表一组相关的数据,通常用伪代码形式定义。数据对象可以是任何类型的数据集合,如整数、字符串、数组或复杂的结构。 2. **数据关系**:定义了数据对象之间的关系,如顺序、关联或树形结构。数据关系的描述有助于理解数据如何在逻辑上组织。 3. **基本操作**:是针对数据对象定义的一组操作,包括创建、读取、修改和删除数据。这些操作在ADT的接口中公开,用户无需了解其实现细节。每个基本操作都有特定的参数表,初始条件和操作结果的描述。 ADT的关键特性是抽象和信息隐蔽。抽象意味着从实际问题中提炼出核心元素,忽略了非本质的细节,从而提高代码的通用性和可重用性。信息隐蔽则是保护用户,让他们只需知道如何与ADT交互,无需关心底层数据的具体存储方式和操作实现。 举例来说,整数作为一个数学概念,与我们能够对其进行的各种算术运算(如加减乘除)一起构成了一个ADT。在编程语言中,如C语言中的int类型,是对这个抽象数据类型的实现。对于电话簿或磁盘目录系统的例子,ADT可以用来设计高效的查询和管理机制。 数据结构是计算机科学的基础,它帮助我们理解和解决实际问题中的数据组织和处理。通过学习ADT,学生可以更好地设计和优化程序,使其更有效地处理大量数据和复杂关系。在数据结构课程中,学生会学习各种数据结构,如线性表、队列、栈、树和图等,这些都是ADT的具体实例,它们在计算机科学的不同领域中发挥着关键作用。同时,还会探讨如何根据问题的需求选择合适的数据结构,并评估程序性能。 总结来说,ADT是设计和实现高效计算机程序的关键工具,它通过抽象和信息隐蔽的概念,促进了问题解决的模块化和可维护性。学习ADT对于理解和编写高质量的计算机程序至关重要。