掌握哈工大计算机科学线性表理论与实践

第2章线性表是计算机科学与技术课程中的核心内容，主要讨论了数据结构和算法中的基本概念。本章由哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院的张岩教授讲解，于2017年10月26日进行。章节内容涵盖了以下几个关键知识点： 1. **线性表的逻辑结构**：线性表被定义为由n个具有相同数据类型的元素有序排列组成的序列，用符号表示为L=(a1, a2, ..., an)，每个元素ai都有一个唯一的索引位置。 2. **线性表的存储结构**：包括顺序存储结构和链式存储结构。顺序存储结构通过连续的内存单元存储元素，而链式存储结构使用节点链接元素，不依赖于连续的内存空间。这两种结构各有优缺点，如顺序存储结构访问速度快，但插入和删除操作可能效率较低；链式存储结构插入和删除高效，但查找速度可能较慢。 3. **栈（Stack）和队列（Queue）**：这两种特殊的线性表具有特定的插入和删除规则。栈遵循“后进先出”（LIFO）原则，队列则遵循“先进先出”（FIFO）原则。它们在数据处理和算法设计中有广泛应用。 4. **串（String）**：是一系列字符的有序集合，用于处理文本数据。重点在于字符串的操作，如查找、替换、连接等，以及模式匹配算法。 5. **数组（Array）**：多维数组是线性表的一种，通常用于高效地存储和访问固定大小的同类型数据。对于稀疏矩阵，需要考虑压缩存储方式以节省空间。 6. **广义表（GeneralizedList）**：这是一种更为抽象的数据结构，包含子表作为其元素，可以有任意嵌套层次，扩展了线性表的灵活性。 7. **数据结构抽象数据类型（ADT）**：本章强调了对基本数据结构如线性表、栈、队列、串和数组的抽象描述，包括其定义、术语、操作、存储结构、性能分析等，以及ADT的定义、实现和应用。 通过学习这些内容，学生将能够理解线性表的基础理论，掌握其实现方法，以及如何根据实际需求选择合适的存储结构，并能运用这些数据结构解决实际问题。理解这些知识点对于进一步学习高级数据结构和算法设计至关重要。