严蔚敏版《数据结构》:C语言实现与实例分析
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更新于2024-08-15
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在《数据结构(C语言版)》一书中,作者严蔚敏和吴伟民讨论了数据结构类型的基本定义。首先,他们引入了MAX_NODE宏,用于设定一个节点的最大数量,限制了列表的大小,这是一种预定义的常量,方便在程序中控制内存分配。接着,定义了两个结构体:CTNode(表结点结构),包含一个孩子结点编号childno和指向下一个节点的指针next,用于表示链式数据结构中的节点;以及HNode(头结点结构),包含一个数据元素data和指向第一个孩子的指针firstchild,这是线性表(如列表)的典型结构。
数据结构是一门重要的计算机科学课程,它研究如何有效地组织和存储数据以及数据之间的关系,以提高程序的运行效率。在实际问题中,如电话号码查询系统,数据以一对一的关系(线性关系)存在,比如存储姓名和对应的电话号码。另一个例子是磁盘目录文件系统,其中数据表现为多级树状结构,每个节点代表一个子目录或文件,反映了层次关系。
编写程序时,数据结构的选择和设计至关重要,涉及到以下关键环节:
1. **数据表示**:确定问题的数学模型,将问题抽象为数据形式,如电话号码簿的表示就是一个简单的表格。
2. **数据量与关系**:分析问题涉及的数据规模和数据间的相互联系,如电话簿中的人名与电话号码是一对一关系。
3. **存储与关系体现**:决定如何在计算机内存中存储这些数据,如链表或数组,以及如何通过指针或其他机制体现数据之间的关系。
4. **运算需求**:明确在处理问题时所需执行的运算操作,如查找、插入、删除等。
5. **程序性能**:评估编写的程序在时间和空间效率上的表现,优化数据结构可以显著提升程序性能。
《数据结构》这门课程不仅涵盖了基础的数据结构类型,如数组、链表、栈、队列、树、图等,还包括它们的实现算法,如搜索、排序、图算法等。学习这门课程对于理解程序设计、开发系统软件和数据库系统等高级应用至关重要。此外,参考资料如《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》提供了更深入的学习资料,帮助学生深化理论理解并实践编程技巧。
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