严蔚敏《数据结构(C语言版)》：信息处理中的关键与算法设计

严蔚敏的《数据结构(C语言版)》讲义深入探讨了数据结构的基础理论和实际应用，旨在帮助计算机科学专业学生理解数据在程序设计中的核心地位。该讲义以C语言为工具，从第一章的绪论开始，讲解了数据结构的基本概念和术语。 1.1 数据结构的本质 数据结构是计算机科学的核心概念，它关注的是信息的组织方式，特别是数据之间的内在联系和结构。例如，电话号码查询系统的案例中，数据结构的选择直接影响到查找特定电话号码算法的效率。通过将人员姓名和电话号码组织成二维数组、表结构或向量等形式，可以优化搜索过程，提高程序性能。 讲义强调，数据的逻辑结构描述了数据元素之间的关系，如数组、链表、树等，而物理结构则涉及数据在内存中的存储方式。理解这些结构对于设计高效算法至关重要。 1.2 基本概念和术语解析 在讲义中，严蔚敏详细解释了一些关键概念，如： - **算法**：一组精确、有限的步骤，用于解决特定问题。设计算法时需考虑其执行效率和所需存储空间。 - **算法设计的要求**：通常包括正确性、可行性、简洁性和效率。正确性保证算法能解决问题，可行性指算法在有限步骤内完成，简洁性意味着代码清晰易懂，效率则关乎运行速度。 - **算法效率度量**：常用时间复杂度和空间复杂度来衡量算法的效率，前者关注执行时间的增长率，后者关注所需的存储空间。 - **算法的存储空间需求**：根据数据结构的不同，算法可能有不同的空间复杂度，合理选择数据结构可以降低存储开销。 通过图书馆书目检索、教师资料管理系统和多叉路口交通灯管理等实例，讲义进一步展示了数据结构的实际应用场景，帮助读者理解如何将理论知识转化为实际问题的解决方案。 《数据结构(C语言版)》讲义提供了关于数据结构理论与实践的全面指导，对理解和设计高效程序至关重要。无论是初学者还是进阶开发者，都能从中收获丰富的数据结构知识和编程技巧。