数据结构C语言版讲义-基础入门与复习

"严蔚敏《数据结构（C语言版）》讲义，是关于数据结构基础知识的C语言教学材料，适合初学者或复习者使用。" 数据结构是计算机科学中的核心课程之一，它主要探讨如何有效地组织和管理数据，以便进行高效的信息处理。在严蔚敏教授的《数据结构（C语言版）》讲义中，首先引入了数据结构的基本概念。 1.1 什么是数据结构 数据结构是研究数据的组织方式和它们之间的相互关系。在上述电话号码查询系统的例子中，数据结构的选择（如二维数组、链表或向量）直接影响到查询算法的设计和执行效率。数据结构不仅包括数据的逻辑结构，即数据之间的逻辑关系，还包括物理结构，即数据在计算机内存中的实际存储方式。此外，数据结构还包括对这些结构定义的一系列操作，比如插入、删除和查找等。 1.2 基本概念和术语 - 数据（Data）：数据是信息的载体，可以是数字、字符、图像等各种形式。 - 数据元素（Data Element）：数据的基本单位，可以是一个数据项或多个数据项的组合。 - 数据对象（Data Object）：具有相同性质的数据元素集合，构成数据结构的基础。 - 数据结构（Data Structure）：数据元素之间的逻辑关系和物理存储方式，以及对这些结构的操作。 - 算法（Algorithm）：解决特定问题的一系列步骤，用于处理数据和完成特定任务。 1.3 抽象数据类型（Abstract Data Type, ADT） 抽象数据类型是一种逻辑上的数据类型，它由数据类型定义的值集和一组操作组成。ADT只关注数据结构的接口，而不关心其实现细节。 1.4 算法和算法分析 - 算法：解决问题或执行特定任务的明确指令序列。 - 算法设计：创建有效的算法，考虑算法的正确性、可行性、可读性和可维护性。 - 算法效率的度量：通常通过时间复杂度和空间复杂度来评估，分别衡量算法运行时间和所需内存。 - 算法的存储空间需求：除了运行时间外，还需要考虑算法在内存中的占用。 讲义中还通过图书馆的书目检索系统、教师资料档案管理系统和多叉路口交通灯管理等实例，进一步阐述了数据结构在实际问题中的应用。数据结构的选择和设计对于编写高效、可扩展的程序至关重要，这也是学习和理解数据结构的关键所在。 在C语言版本的数据结构课程中，学生将学习如何使用C语言实现各种数据结构，如线性表、栈、队列、树、图等，并掌握相应的算法。这些知识对于从事软件开发、系统设计以及其他与计算相关的领域都具有重要意义。