数据结构与算法分析——C语言实现及应用

"数据结构C语言版严蔚敏PPT" 在探讨数据结构与算法时，我们首先要明白，性能和效率受到多种因素的影响，包括所采用的算法策略、问题的规模、编程语言的选择、编译生成的机器代码质量以及硬件执行指令的速度。尽管外部环境因素不可忽视，但从理论角度来看，算法的“运行工作量”主要取决于问题的规模，通常以n表示。这是算法分析的基础，即算法的时间复杂度和空间复杂度通常都是关于输入规模n的函数。 数据结构的学习中，严蔚敏的C语言版教材是经典之作。除了该教材，还有其他如《数据结构与算法分析》等参考文献，学习过程中需要结合C语言编程能力和《离散数学》的基础知识。例如，设计一个算法来查找电话簿中特定人的电话号码，如果不存在则给出相应提示，这样的问题体现了数据结构的实际应用。 数据对象可以是有限或无限的，例如在图书馆书目检索系统自动化、教师资料档案管理和多叉路口交通灯管理问题中，都需要合适的数据结构来存储和检索信息。数据结构的选择和设计直接影响到这些系统的效率和实用性。 抽象数据类型（ADT）是数据结构理论的核心概念之一。ADT与系统提供的数据类型相似但更广泛，它允许用户定义自己的数据类型。ADT由一个值域和定义在这个值域上的操作集组成，包括定义、表示和实现。抽象使得我们关注问题核心，忽略不重要的细节，而信息隐蔽则保护了数据的内部实现，只暴露必要的接口供用户使用。例如，整数的数学概念和整数运算构成一个ADT，用户可以通过加减乘除等操作来处理整数，无需关心底层是如何实现这些运算的。 在C语言中，数组是一种常用的数据结构。数组的下标从0开始，第i个元素的下标是i-1。顺序存储的线性表具有快速访问任意元素的优点，但插入和删除操作效率低，因为可能需要移动大量元素。此外，数组大小固定，处理动态增长的数据时可能会导致空间浪费且不易扩展。因此，根据具体需求选择合适的数据结构至关重要，这直接影响到程序的性能和可维护性。