数据结构基础：绪论与核心概念

"数据结构是计算机科学中一门重要的专业必修课，主要研究信息的表示和处理，特别是数据之间的结构关系。课程基于《数据结构(C语言版)》等教材，涵盖了数据结构的基本概念、抽象数据类型及其表示与实现，以及算法的设计、效率评估和存储需求。课程总学时为72小时，包括理论和实践部分，成绩由平时成绩、期末考试和实验成绩三部分组成。" 在数据结构的学习中，首先会接触到的是“什么是数据结构”。数据结构并不仅仅是单纯的数据集合，而是数据的组织方式，它定义了数据元素之间的相互关系。例如，在电话号码查询系统中，数据结构可能是按照人名和对应电话号码的对来组织的。这样的结构使得我们能够有效地搜索、添加或修改信息。 接着，课程会介绍一些基本概念和术语，如数组、链表、树、图等，这些都是数据结构的基础元素。它们各自有独特的特点和适用场景，对于解决特定问题至关重要。 抽象数据类型(ADT)是数据结构的一个关键概念，它定义了数据的操作集而不考虑具体实现细节。ADT允许我们关注数据的操作逻辑，而不是底层实现，这样可以提高代码的可读性和可维护性。表示与实现ADT涉及到选择合适的数据结构和算法来满足ADT的功能要求。 算法是解决问题的具体步骤，是数据结构的实际应用。课程会讨论算法设计的基本原则，如正确性、可行性、效率和可读性。1.4.1部分会深入探讨算法本身，1.4.2会讲解设计算法时应考虑的因素，1.4.3则涉及衡量算法效率的方法，如时间复杂度和空间复杂度，这是评估算法性能的重要指标。1.4.4将关注算法执行所需的存储空间，这对于资源有限的环境尤其重要。 学习数据结构与算法的目的在于提升程序设计能力，通过理解和掌握不同数据结构的特点，可以编写出更加高效、优雅的代码，以应对复杂的信息处理任务。在实际开发中，数据结构和算法的选择直接影响到程序的运行速度和内存消耗，因此，这门课程对于计算机专业的学生来说是不可或缺的。