C++描述数据结构：清华严蔚敏讲稿解析

"这篇讲稿是清华大学教授严蔚敏关于使用C++语言描述数据结构的教程，涵盖了数据结构的基础概念和重要性，以及如何在计算机中表示和实现这些结构。讲稿强调了数据结构在算法设计中的核心地位，并通过实例解释了数据结构的逻辑结构和存储结构的区别。" 在计算机科学中，数据结构是编程的关键组成部分，它涉及如何有效地组织和管理数据，以便于执行高效的算法。C++作为一种强类型、静态类型的编程语言，特别适合用于描述和实现各种复杂的数据结构。 讲稿的第一章绪论中，引述了Niklaus Wirth的观点，即"Algorithm + Data Structures = Programs"，强调了数据结构在程序设计中的重要性。程序设计不仅仅是编写指令集，而是需要设计解决问题的策略（算法）和数据的数学模型（数据结构）。讲稿通过几个例子展示了数据结构在数值计算和非数值计算问题中的应用，比如寻找整数中的最大值、计算机对弈和数据库管理，这些都需要不同的数据结构和算法来实现。 接着，讲稿介绍了数据和数据结构的基本概念。数据是计算机操作的对象，可以是各种符号的集合，而数据元素是构成数据的基本单元。数据项是最小单位，可以组成数据元素。数据结构则是数据元素的集合，具有特定的结构，如线性结构、树形结构、图状结构和集合结构。这些结构决定了数据元素之间的关系和操作方式。 数据的存储结构则关注数据在计算机内存中的实际表示，分为逻辑结构和物理结构。逻辑结构是数据元素之间的抽象关系，而物理结构是这些逻辑关系在内存中的映射。数据元素的存储可以通过位串表示，关系的映射则可能涉及到有序对的表示和存储位置的关系。 通过这些基础概念的讲解，讲稿为学习者提供了理解数据结构和C++实现这些结构的框架。在后续章节中，读者可以期待更深入地探讨各种具体的数据结构，如数组、链表、栈、队列、树等，以及它们的创建、操作和优化。同时，也会介绍如何在C++中使用这些结构来实现有效的算法，提升程序性能。对于学习C++和数据结构的初学者来说，这份讲稿是极其宝贵的资源。