数据结构预算法第1章概述：算法与数据结构的关系

"数据结构预算法第1章绪论，主要介绍了数据结构的讨论范畴、与数据结构相关的概念，包括基本概念和术语、数据结构、数据类型和抽象数据类型。内容涉及程序设计中的数据结构应用，如数值计算、非数值计算问题的解决策略，以及数据在计算机中的表示和实现方式。" 在计算机科学中，数据结构是至关重要的一个领域，它研究的是如何组织和存储数据，以便于高效地访问和操作。本章首先由Niklaus Wirth的观点引入，强调了算法和数据结构在程序设计中的核心地位。算法是解决问题的步骤集合，而数据结构则是这些步骤操作的对象和它们之间的关系。 1. 数据结构讨论的范畴涵盖了数值计算和非数值计算的问题。在数值计算问题中，例如计算游泳池面积，数据之间的关系可以通过数学公式直接表达，程序设计相对简单。然而，在非数值计算问题中，如求整数数组的最大值、计算机对弈或数据库管理，问题的复杂性在于对象之间的关系和操作策略，而非简单的数学模型。 2. 数据结构相关的核心概念包括数据、数据元素和数据项。数据是计算机处理的对象，可以是任何类型的符号表示。数据元素是数据结构的基本组成单元，可以是单个数据项或者数据项的集合。例如，描述一个运动员的数据可能包含多个数据元素，如姓名、年龄、成绩等。 3. 数据结构是指带有特定关系的数据元素集合。这种关系可以是顺序、树形、图状等。以十进制数为例，若3214、6587和9345分别代表一个12位数的各个部分，则这些数据元素之间存在顺序关系，形成了特定的数据结构。 4. 数据类型和抽象数据类型（ADT）是数据结构理论的重要组成部分。数据类型定义了数据的种类和允许的操作，而抽象数据类型是对数据类型的封装，它隐藏了数据的具体实现细节，只暴露必要的接口供外部使用。这样可以提高代码的可读性和复用性。 数据结构预算法第1章旨在建立对数据结构基础的理解，阐述其在程序设计中的作用，并引出后续章节将要探讨的更具体的数据结构类型和算法。理解并掌握数据结构，对于编写高效、可维护的软件至关重要。