数据结构与算法：程序设计基础

"该资源是关于数据结构的课程介绍，主要涵盖了数据结构的基本概念、算法分析，以及数据结构在实际应用中的重要性。课程由金英老师主讲，包括线性表、树、图等常见数据结构的学习，并通过实例如书目自动检索系统、人机对弈问题和公路网管理问题来阐述数据结构的应用。此外，提到了评价学生学习表现的方式，包括平时成绩和期末成绩，以及推荐的教材和参考书。" 在数据结构的学习中，我们首先会接触到的是基本概念。数据结构是计算机科学中一个核心的领域，它关注如何在计算机中有效地组织和存储数据，以便进行高效的操作。N.沃思教授提出的“算法+数据结构=程序”这一公式，强调了数据结构在程序设计中的重要性。早期的计算机主要处理数值计算，但随着技术的发展，数据结构的研究内容扩展到了非数值计算领域，如处理复杂的数据结构，如书目自动检索系统中的各种信息，包括登录号、书名、作者名等。 在实际应用中，数据结构的选择和设计直接影响着算法的效率。例如，书目检索系统可以通过书名、作者名或分类号进行查询，这就涉及到索引表和线性表等数据结构的使用。线性表是一种基础的数据结构，包括数组和链表等形式，适用于顺序访问和查找操作。而索引表则可以加速查找过程，通常基于某种排序或哈希技术实现。 课程还涵盖了树形结构，如文件系统的系统结构图，其中包含根目录(root)以及多个子目录(bin、lib、user等)。树形结构在计算机科学中广泛应用于表示层次关系，例如在文件系统、组织架构或人机对弈问题中。此外，图数据结构用于表示对象间的连接，如公路网管理问题，寻找最短路径问题通常会用到图的遍历算法，如Dijkstra算法或Floyd-Warshall算法。 在学习数据结构的过程中，除了理论知识外，还包括了算法分析。算法是解决问题的具体步骤，而算法分析则关注算法的时间复杂度和空间复杂度，帮助我们评估算法的效率。课程中提到了平时成绩的构成，包括作业、发言、出勤、小测验（期中考试）和实验，这表明实践操作和理解同样重要。 教材推荐了《数据结构》（严蔚敏，李冬梅，人民邮电出版社）作为主要教材，另外还有《数据结构C语言版》（严蔚敏，清华大学出版社）和《数据结构—用C语言描述》（唐策善等，高等教育出版社）作为参考书，这些书籍将深入探讨各种数据结构的实现和应用。 这个课程将引导学生深入理解和应用数据结构，从而更好地解决实际的计算问题。通过理论学习与实践操作相结合，提升学生的编程能力和问题解决能力。