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1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法2014年12月8日1第1章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法?1.1數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)類型1.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1.3算法的描述工具－C語言1.4算法和算法評價1.5算法性能分析21.1數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)類型?1.1.1數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)元素1.1.2數(shù)據(jù)類型1.1.3數(shù)據(jù)對象3數(shù)據(jù)在計算機(jī)科學(xué)中，數(shù)據(jù)是指描述客觀事物的數(shù)值、字符、相關(guān)符號等所有能夠輸入到計算機(jī)中并能被計算機(jī)程序處理的符號的總稱。例如：數(shù)值數(shù)據(jù)、字符、聲音、圖像、圖形等4數(shù)據(jù)元素我們將數(shù)據(jù)中具有獨(dú)立意義的個體稱為數(shù)據(jù)元素。數(shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)的基本單位，在程序設(shè)計時通常作為一個整體進(jìn)行考慮和處理。有時，一個數(shù)據(jù)元素可由若干個數(shù)據(jù)項(xiàng)組成。數(shù)據(jù)項(xiàng)是數(shù)據(jù)的不可分割的最小單位
2、。5為實(shí)現(xiàn)圖書館書目的自動檢索，將與圖書相關(guān)的數(shù)據(jù)做成如圖所示的表，試分析表中的數(shù)據(jù)元素、數(shù)據(jù)項(xiàng)。10002數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)陳英18.00書號書名作者價格10001計算機(jī)原理張明15.00…………答：表中某一本書的相關(guān)數(shù)據(jù)(表中每一行)都是一個數(shù)據(jù)元素，每一個數(shù)據(jù)元素其具有獨(dú)立意義。每一個數(shù)據(jù)元素由4個簡單數(shù)據(jù)項(xiàng)(書號、書名、作者、價格)組成。數(shù)據(jù)元素也被稱為：記錄、節(jié)點(diǎn)。例1.1：61.1數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1.1.1數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)元素?1.1.2數(shù)據(jù)類型1.1.3數(shù)據(jù)對象7?數(shù)據(jù)類型概念和定義是一個同類值的集合和定義在這個值集上的一組操作的總稱。當(dāng)我們在高級程序語言中定義每一種數(shù)據(jù)類型，在程序編譯時計算機(jī)語
3、言編譯系統(tǒng)就知道了以下信息：(1)一組性質(zhì)相同的值集合，(2)一個預(yù)定的存儲體系，(3)定義在這個值集合上的一組操作。數(shù)據(jù)類型可分為兩類：數(shù)據(jù)類型簡單數(shù)據(jù)類型、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型8?簡單數(shù)據(jù)類型簡單類型的數(shù)據(jù)是不可分解的整體，如整數(shù)、實(shí)數(shù)、字符、指針、枚舉量等。請解釋整型數(shù)據(jù)類型。答：整型數(shù)據(jù)類型通常有short(2字節(jié))、int(2字節(jié))、long(4字節(jié))等形式，其值集為某個區(qū)間上的整數(shù)。如果整型是兩個字節(jié)表示的，其值集范圍是：-32768～32767，定義在整型數(shù)據(jù)上的操作為：單目正(+)操作、負(fù)(-)操作，雙目加(+)操作、減(-)操作、乘(*)操作、除(/)操作和取模(MOD)操作等算術(shù)運(yùn)
4、算，雙目關(guān)系(>，<，>=，<=，<>等)操作運(yùn)算以及賦值(=)操作等。例1.29?結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)類型由簡單數(shù)據(jù)類型按照一定的規(guī)則構(gòu)造而成。結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型中還可包含結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型，所以結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)可以分解成若干個簡單數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)或子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型。也稱作復(fù)合數(shù)據(jù)類型。10數(shù)組數(shù)據(jù)類型分析。答：數(shù)組是結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型，例如：charname[20],一維數(shù)組由若干個同種簡單數(shù)據(jù)類型順序排列而成，數(shù)組的每個值的數(shù)據(jù)類型相同；inta[10][10]，二維數(shù)組看成是一個以“一行”為一個元素的一維數(shù)組；而“一行”中簡單元素有序。floatb[5][10][15]等。三維數(shù)組看成是一個以“一個面(行*列
5、)”為一個元素的一維數(shù)組；“面”為二維數(shù)組。例1.311定義表1.1表示的數(shù)據(jù)類型。解：表1.1中每一個數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)項(xiàng)是由長整型的書號、字符型的書名、作者名以及實(shí)型的價格，我們可以采用如下的C語言語句來定義一個稱為EmployeeType的、新的(用戶自定義)數(shù)據(jù)類型：typedefstruct{longmun；charname[10]，book[100]；floatprice；}EmployeeType；例1.412然后，將這個名為EmployeeType的新數(shù)據(jù)類型當(dāng)作一個基本數(shù)據(jù)類型來使用。我們可以使用該數(shù)據(jù)類型定義一個變量x：EmployeeTypex；它表達(dá)的是“變量x將在后面的程
6、序中用到，它指稱一個大約118個字節(jié)的主存儲器區(qū)域，用于以二進(jìn)制依次存放四個值：一個整數(shù)、兩個字符串和一個實(shí)數(shù)”。131.1數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1.1.1數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)元素1.1.2數(shù)據(jù)類型?1.1.3數(shù)據(jù)對象14?數(shù)據(jù)對象數(shù)據(jù)對象是數(shù)據(jù)類型的實(shí)例，簡稱對象。數(shù)據(jù)對象舉例。答：例如：25，是整型數(shù)據(jù)對象?！瓵’，是字符數(shù)據(jù)對象。char*p，定義p為一個字符指針對象。inta[10]，定義a為一個含有10個整型數(shù)的整型數(shù)組對象。Rectangler，定義r為一個Rectangle類型的對象。RECtanglerec，定義rec為一個RECtangle抽象數(shù)據(jù)類型的對象。例1.515第1章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法1
7、.1數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)類型?1.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1.3算法的描述工具－C語言1.4算法和算法評價1.5算法性能分析16在計算機(jī)科學(xué)中，是指數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系，它包括三個方面的內(nèi)容：(1)數(shù)據(jù)元素間的邏輯關(guān)系，即數(shù)據(jù)的(2)數(shù)據(jù)元素以一定的存儲方式存放在計算機(jī)的存儲器中，形成數(shù)據(jù)元素的(3)在這些數(shù)據(jù)元素上定義的一組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)存儲結(jié)構(gòu)運(yùn)算集合17?數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)定義：數(shù)據(jù)元素之間的相互聯(lián)系稱為數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)
