动态堆分配的顺序表及其应用——严蔚敏数据结构讲解

在严蔚敏的数据结构课程中，"堆分配存储表示"这一章节深入探讨了如何在动态内存管理的背景下实现顺序表。传统的顺序表通常要求存储单元地址连续，但在堆分配存储表示中，这种连续性不再必要，存储空间可以在程序运行过程中根据需要动态分配。C语言提供了如`malloc()`和`free()`这样的函数，用于动态创建和释放内存，使得字符串或字符数组的空间可以根据实际需求灵活调整。 堆分配顺序表的一个常见定义方式是通过C语言的指针类型，例如`typedef char *string;`，这类似于标准库中的字符串类型，但允许用户自行管理内存。另一种形式是使用结构体，如`typedef struct{ char *ch; int length; }hstring;`，其中`ch`指向字符数组，`length`记录字符串长度，这种方式更好地体现了数据结构的灵活性。 数据结构课程的核心概念围绕着数据的组织和处理展开。以电话号码查询系统为例，数据的存储方式决定了算法的实现策略。通过二维数组、表结构或向量等形式表示人名和电话号码，不同的数据结构会导致不同的查询速度和效率。数据结构不仅关注逻辑结构，如电话簿中名字和电话号码的关联，还涉及物理结构，即如何在内存中布局这些数据。 此外，基本概念和术语在数据结构中扮演关键角色。数据(Data)指的是程序处理的基本单元，它可以是数字、文本、图像等各种形式。操作(Operation)是指对数据执行的动作，如查找、插入、删除等。而数据结构的运算(Algorithm)则包括一系列有序的操作，确保数据的结构在执行这些操作后保持不变，维持其原有类型。 算法设计时，需要考虑算法的效率，包括时间复杂度和空间复杂度。时间复杂度衡量的是执行算法所需的时间与输入数据规模的关系，而空间复杂度则关注算法在执行过程中的存储需求。理解这些问题对于编写高效且内存友好的程序至关重要。 堆分配存储表示是数据结构课程中的一个重要知识点，它展示了如何在实际编程中灵活运用内存管理技术，以适应不同规模和复杂度的数据处理需求。通过学习和掌握这一概念，程序员可以更好地优化程序性能，提高软件质量。