数据结构插入运算解析-严蔚敏《数据结构》

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"插入运算-清华大学严蔚敏 数据结构 PPT" 在计算机科学中,数据结构是组织和存储数据的方式,以便高效地访问和修改。严蔚敏教授在清华大学的《数据结构》课程中,深入讲解了数据结构的概念及其重要性。数据结构包括逻辑结构和物理结构,前者关注数据之间的关系,后者关注数据在内存中的实际布局。 插入运算在数据结构中扮演着关键角色。插入操作涉及到在已有数据结构中加入新的元素。在描述中提到的插入运算,是将一个值为x的新节点插入到列表或链表的特定位置,例如在第i个节点ai-1和ai之间。执行插入操作时,首先要找到ai-1的存储位置p,创建一个新的节点*p,设置其数据域为x,然后让节点*p的指针域指向新创建的节点,新节点的指针域再指向原来的节点ai,以此保持逻辑上的连续性。 1. 插入运算的步骤: - 定位:找到需要插入位置的前一个节点(ai-1)。 - 创建:创建新节点,并赋值为x。 - 链接:新节点的指针域指向原节点ai,原节点ai-1的指针域指向新节点。 数据结构的选择对算法的效率至关重要。不同的数据结构支持不同的插入操作,比如数组插入可能需要移动大量元素,而链表插入只需要改变相邻节点的指针。在电话号码查询系统、图书馆书目检索系统、教师资料档案管理系统等实际问题中,选择合适的数据结构可以显著提高算法性能。 1. 基本概念和术语: - 数据(Data):是信息的基础单元,可以是数字、字符、图像等各种形式。 - 结构:数据之间的组织方式,如线性结构、树结构、图结构等。 - 抽象数据类型(ADT):定义数据类型的操作集和行为,不涉及具体实现细节。 - 算法:解决问题的一系列精确步骤,可以是插入、查找、删除等操作。 - 算法效率:通常用时间复杂度和空间复杂度来衡量,表示算法运行时间和内存需求。 数据结构的学习不仅涉及理论,还涵盖了算法设计和分析。在设计算法时,需要考虑其在各种数据结构上的效率,以及如何满足实际应用的需求。通过对数据结构的深入理解和熟练运用,可以编写出更高效、更易于维护的代码,这对于解决大规模和复杂问题至关重要。