清华大学严蔚敏数据结构课程讲义

需积分: 10 4 下载量 54 浏览量 更新于2024-07-27 3 收藏 702KB PPT 举报
"清华大学严蔚敏数据结构C语言完整PPT" 这篇资源是关于数据结构的教程,源自清华大学的课程,由严蔚敏教授主讲。数据结构是计算机科学中的核心课程,它研究如何有效地组织和存储数据,以便在计算机程序中高效地访问和操作这些数据。 1. **数据结构的定义** 数据结构是指数据的组织方式,包括数据的逻辑结构和物理结构。逻辑结构关注数据之间的关系,如线性结构(如数组、链表)、树形结构(如二叉树、堆)、图形结构等。物理结构则涉及数据在内存或磁盘上的实际存储方式。数据结构的选择直接影响算法的设计和执行效率。 2. **算法和算法设计** - **算法** 是解决问题的精确步骤,通常包括一系列计算、逻辑判断和数据操作。在数据结构中,算法主要指对数据结构进行插入、删除、查找等操作的方法。 - **算法设计的要求** 包括正确性、可行性、可读性、健壮性和效率等。 - **算法效率的度量** 常用的时间复杂度和空间复杂度来评估,时间复杂度表示算法执行时间与输入数据大小的关系,空间复杂度则是算法运行过程中占用的存储空间。 3. **抽象数据类型(ADT)** 抽象数据类型是数据结构的一个高级形式,它包括数据类型的操作(如插入、删除)和数据元素之间的关系。ADT关注的是“是什么”(接口),而不是“怎么做”(实现),提供了一种封装机制,使得用户可以专注于问题的解决,而不必关心底层的实现细节。 4. **实例解析** - **电话号码查询系统** 示例展示了数据结构在实际问题中的应用,如何通过不同的数据结构(如数组、表或向量)来存储和检索信息,以及数据结构对算法效率的影响。 - **图书馆的书目检索系统自动化**、**教师资料档案管理系统** 和 **多叉路口交通灯的管理问题** 进一步说明了数据结构在各种实际场景中的应用,强调了选择合适数据结构的重要性。 通过学习这份资料,可以深入理解数据结构的基本概念、术语和实际应用,对于提高编程能力,特别是设计高效算法的能力,有着极其重要的作用。在计算机科学领域,掌握良好的数据结构知识是成为优秀程序员的基础。