数据结构与算法分析——严蔚敏与计算机科学

"数据结构-清华大学严蔚敏" 在计算机科学中，数据结构是一门至关重要的学科，它探讨如何有效地存储和操作数据。《数据结构(C语言版)》是由严蔚敏和吴伟民编著，清华大学出版社出版的教材，为学习者提供了深入理解和掌握数据结构的基础。该书和其他参考文献如《数据结构》、《数据结构与算法分析》、《数据结构习题与解析》以及《数据结构与算法》一起，构成了全面学习数据结构的知识体系。 数据结构不仅仅是关于数据的存储，更是关于数据之间的关系和操作。在计算机中，数据的组织方式直接影响着程序的效率和复杂性。例如，电话号码查询系统可以通过线性表结构（如例1所示）来实现，每个名字对应一个电话号码，这种一对一线性关系便于查找和管理。另一方面，磁盘目录文件系统（如例2所示）则涉及更复杂的数据组织，可能包含多级子目录和文件，这可能需要树形结构或哈希表等数据结构来实现。 编写程序解决实际问题通常包括以下几个步骤： 1. 抽象出问题的数学模型，定义数据的形式。 2. 考虑数据量的大小以及数据间的关联。 3. 设计数据的存储方式，体现数据间的关系。 4. 确定对数据执行的操作类型。 5. 评估程序的性能，如时间复杂度和空间复杂度。 数据结构与算法分析课程是计算机科学的核心课程，它结合了数学、硬件和软件的知识，对于理解和设计高效算法至关重要。它不仅是通用程序设计的基础，也是构建高级系统如编译器、操作系统、数据库和其他系统程序的关键。 在《算法与数据结构》中，1.1节介绍数据结构的概念，强调数据结构是描述数据元素之间的逻辑关系和物理存储方式的集合。例如，线性表结构、树形结构、图结构、堆栈、队列、散列表等都是常见的数据结构，它们各自有特定的应用场景和操作特性。 学习数据结构能够帮助我们更好地理解如何优化程序，如何设计和实现高效的算法，以及如何处理大规模数据。通过这些经典的数据结构和算法，我们可以解决各种复杂的问题，提高计算机系统的性能。因此，无论是对于初学者还是专业人士，深入学习数据结构都是非常必要的。