清华大学出版社C语言数据结构课后答案详解

数据结构课后答案详述 数据结构是计算机科学中的基础概念，涉及如何组织和管理数据以高效地执行各种计算任务。本章节主要探讨了以下几个关键知识点： 1.1 数据与数据结构的概念： - **数据**：在计算机科学中，数据是对现实世界中的实体或概念的符号表示，如数字、字符、文本等。 - **数据元素**：数据的基本单元，可以单独或组合在一起处理。 - **数据对象**：具有相同性质的数据元素集合，是数据结构中的一个组成部分。 - **数据结构**：一组数据元素按照某种特定方式组织，体现数据之间的关系，如数组、链表、树等。 - **存储结构**：数据结构在计算机内存中的物理表示，关注的是数据如何在内存中布局。 - **数据类型**：一组值的集合，以及定义在其上的操作，如整型、浮点型等。抽象数据类型是对普通数据类型的扩展，更侧重于逻辑结构和操作定义。 - **抽象数据类型（ADT）**：比数据类型更抽象，不仅定义值集和操作，还强调逻辑结构和用户接口，通常由程序员自定义。 1.2 数据结构与抽象数据类型的关系： - 数据结构和抽象数据类型均涉及数据的组织，但抽象层次不同。数据结构侧重于具体的实现细节，而抽象数据类型则提供了一个更高层次的视角，关注数据的逻辑表示和操作定义，不涉及底层存储结构。 - 一般数据类型是编程语言预定义的，而抽象数据类型由程序员根据需求自定义，允许更灵活的设计和封装。 1.3 逻辑结构图示： 针对给定的数据结构(D,R)，图论中的逻辑结构图展示了数据元素之间的关系。由于图片未提供，这里仅描述概念：图中的顶点可能代表数据元素，边表示数据关系，例如两个顶点间的连线可能表示元素之间的关联。 1.4 抽象数据类型示例： - **复数ADT**： - 数据对象：`D`包含实部(`r`)和虚部(`i`)，两者均为实数。 - 数据关系：`R`定义为一个三元组，即 `<r,i>`。 - 基本操作：包括初始化、销毁、获取元素、设置元素值、判断顺序、求最大值等。 - **有理数ADT**： - 数据对象：`D`由分子(`m`)和分母(`n`)组成，`m`和`n`均为自然数且`n`不为零。 - 数据关系：同复数类似，定义为分子和分母的组合。 - 操作：包括初始化、销毁、获取分子、分母、比较大小等。 总结： 本章介绍了数据结构的基础概念，并通过实例演示了如何定义抽象数据类型。理解数据结构的关键在于掌握数据元素、数据对象、数据结构和存储结构之间的区别，以及如何通过抽象数据类型来设计和实现高效的数据操作。同时，理解逻辑结构图在表达数据关系中的作用也是学习数据结构的重要环节。