李秀坤教授讲解数据结构与算法-绪论篇

"哈尔滨工业大学李秀坤老师的‘数据结构’课程，是针对专业（技术）基础教育的一门课程，包括48个学时的授课和12个学时的实验，旨在帮助学生掌握数据结构的逻辑关系、存储表示及运算操作。课程通过笔试、作业和实验三部分进行考核。学生可以访问http://cms.hit.edu.cn获取课程资源，并通过电话或邮件联系主讲教师李秀坤进行答疑。推荐参考书籍包括Sartaj Sahni的《数据结构、算法与应用》C++语言描述版以及在线资源‘高质量C++/C编程指南’。" 数据结构与算法是计算机科学的核心组成部分，这门课程的主要目的是使学生学会分析数据对象的特性和选择合适的数据结构。课程内容涵盖数据结构的定义、抽象形式、算法定义以及算法性能分析。通过对这些主题的深入学习，学生应能熟练掌握如何在计算机中有效地存储和组织数据，以及如何设计和评估算法的效率。 1.1 数据结构的定义 数据结构是组织和管理数据的方式，它不仅包含数据本身，还涉及数据之间的关系和对数据的操作。数据结构的选择直接影响到程序的效率和复杂性。课程中会介绍线性结构（如数组、链表）、树形结构（如二叉树、堆）、图形结构以及集合等基本概念。 1.2 数据结构的抽象形式 数据结构的抽象形式强调在逻辑层面上理解数据结构，而不涉及具体的实现细节。这有助于理解数据结构的通用特性，以便于在不同场景下应用。 1.3 算法定义 算法是一系列解决问题的精确指令，是程序设计的基础。课程中会讲解算法的基本概念，包括算法的设计、描述和分析。 1.4 算法性能分析与度量 算法性能分析是评估算法效率的重要手段，通常通过时间复杂度和空间复杂度来衡量。课程会介绍如何使用大O符号表示算法的时间复杂度，并讨论算法优化策略。 此外，课程还将通过实例，如计算C语言课程5次测验的总分，来帮助学生实践数据结构和算法的应用。通过这样的教学方式，学生能够更好地理解和运用所学知识解决实际问题。 数据结构的创始人Donald E. Knuth的工作被提及，他的《The Art of Computer Programming》系列是计算机科学的经典文献，对数据结构和算法的贡献深远。 这门课程的目标是让学生具备分析问题、选择合适数据结构和算法以及评估算法效率的能力，为未来的软件开发和系统设计打下坚实基础。通过理论与实践相结合的教学方式，学生将深化对数据结构和算法的理解，提高编程技能。