算法与数据结构:算符优先级与数据结构概论

需积分: 0 0 下载量 52 浏览量 更新于2024-08-15 收藏 1.11MB PPT 举报
"算符优先级-数据结构第一章" 在计算机科学中,数据结构和算法是两个核心概念。数据结构指的是组织、存储和管理数据的方式,而算法则是解决问题的具体步骤或计算过程。本课程以"算符优先级"为主题,探讨了在数据结构中的一个重要方面,即如何理解和使用不同的运算符及其优先级规则。 算符优先级是编程语言中的一个关键概念,它决定了表达式的计算顺序。在提供的算符优先级表中,可以看到算符按照优先级从高到低排列: 1. 首先,括号 `( )` 具有最高优先级,用于分组计算,确保先计算括号内的表达式。 2. 接着是乘法 `*` 和除法 `/`,它们的优先级高于加法 `+` 和减法 `-`。 3. 再下来,比较运算符如大于 `>`、小于 `<`、大于等于 `>=`、小于等于 `<=` 以及不等于 `<>` 的优先级相同。 4. 最后,赋值运算符 `=` 以及其他可能存在的特殊运算符(如题目中的 `#`)具有最低优先级。 这些规则对于编写正确且有效的代码至关重要,因为它们直接影响到表达式的求值顺序。例如,在解析表达式 "6 + 5 * 4" 时,根据算符优先级,会先执行乘法,然后执行加法,所以结果是 26,而不是 46(如果先执行加法的话)。 数据结构在解决问题时扮演着基础角色,它提供了存储和操作数据的有效方式。课程中提到了几种常见的数据结构,如数组、链表、栈、队列等。栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,常用于表达式求值,比如在计算上述算术表达式时,可以利用栈来确定正确的运算顺序。队列则是一种先进先出(FIFO)的数据结构,常用于任务调度或者缓冲区。 课程还将涵盖字符串匹配、排序、压缩编码和图的最短路径等问题,这些都是典型的数据结构和算法应用场景。例如,字符串匹配可以通过哈希表或KMP算法实现;排序问题有冒泡排序、快速排序等多种算法;压缩编码如霍夫曼编码可以有效地减少数据占用的存储空间;而图的最短路径问题可以使用Dijkstra算法或A*搜索算法解决。 此外,数据结构不仅限于数值型数据,还包括非数值型数据,如文本、图像等。数据元素是数据的基本组成单位,可能包含一个或多个数据项,每个数据项都有其特定的含义。数据对象是具有相同性质的数据元素集合,例如整数数据对象就是由多个整数数据元素组成的集合。 学习数据结构和算法不仅有助于理解程序设计的基础,还能提升问题解决的能力,使得开发者能够更高效地编写代码并优化程序性能。本课程将深入讲解这些概念,并通过实例展示它们在实际问题中的应用。