数据结构与算法分析：图状结构与ADT解析

"图状结构-经典数据结构PPT文件" 数据结构是一门研究计算机存储、组织数据的方式的学科，它是计算机科学的基础概念之一。在本PPT文件中，重点介绍了几种重要的数据结构，包括图状结构、树形结构以及线性结构。 1. 图状结构： - 有向图：图中的边具有方向性，从一个顶点指向另一个顶点，表示一种单向的关系。 - 无向图：图中的边没有方向，任意两个顶点间的关系是对称的。 2. 树形结构： - 一般树：节点之间存在层级关系，每个节点除了根节点外，都只有一个父节点，但可以有多个子节点。 - 二叉树：特殊类型的树，每个节点最多只有两个子节点，分为左子节点和右子节点。 3. 非线性结构： - 集合：一组互不相同的元素组成，没有特定的顺序。 - 广义表：线性表的推广，可以包含子表，是数据结构的一种复杂形式。 - 数组：一组相同类型的数据元素的有序集合，通过下标访问。 - 串：由零个或多个字符组成的有限序列，是字符的数组表示。 4. 线性结构： - 线性表：包含有序元素的集合，可以采用顺序存储结构（数组）或链式存储结构（链表）。 - 受限线性表：如栈（后进先出LIFO）和队列（先进先出FIFO）。 - 一般线性表：数据结构的逻辑结构，包括数组、链表等。 5. 存储结构： - 顺序存储结构：数据元素在内存中按其逻辑顺序连续存放，如数组。 - 链式存储结构：数据元素分散存储，通过指针连接，如链表。 - 复合存储结构：结合了顺序和链式存储，如哈希表。 此外，文件还提到了数据结构与算法分析课程，其中C语言是实现算法的基础，离散数学提供了必要的数学基础。举例来说，设计一个算法来查找电话簿中的人名并打印其电话号码，或者应用到图书馆的书目检索系统、教师资料档案管理系统等实际问题中。 数据抽象和数据类型（ADT）是关键概念： - ADT不仅包括系统预定义的数据类型，也允许用户自定义。 - ADT由值域和定义在该值域上的操作集组成，涉及定义、表示和实现三个层面。 - 抽象和信息隐蔽是ADT的核心特性。抽象简化了问题，隐藏了实现细节，使得数据结构更通用，解决了更多类问题。 例如，整数作为ADT，包括整数的数学概念和对其可执行的运算。在C语言中，数组的下标从0开始，顺序存储的线性表便于访问，但插入和删除操作可能涉及元素移动，造成效率低下，且数组大小固定，不利于动态扩展。