2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、1第一章:緒論課程課程:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課題課題:第一章1.1—1.4小節(jié)(共4個課時)1.1什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1.2基本概念和術(shù)語1.3抽象數(shù)據(jù)類型的表現(xiàn)與實現(xiàn)1.4算法和算法分析目的要求目的要求:理解數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)元素、數(shù)據(jù)項的概念;掌握邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)的關(guān)系;理解算法的基本概念;學(xué)會分析算法的時間復(fù)雜性和空間復(fù)雜性。新課重點、難點新課重點、難點:數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)元素、數(shù)據(jù)項、時間復(fù)雜性和空間復(fù)雜性教學(xué)方法教學(xué)方法:課堂講解、例題演示,課件演示教學(xué)內(nèi)容

2、及過程教學(xué)內(nèi)容及過程:……………………………第12課時……………………………計算機(jī)的應(yīng)用不再局限于科學(xué)計算,更多地用于控制,管理,數(shù)據(jù)處理等非數(shù)值計算的處理工作。計算機(jī)加工處理的對象:數(shù)值,字符,表格,圖形聲音,圖象等具有一定結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。進(jìn)行程序設(shè)計時必須分析待處理的對象的特性及各對象之間存在的關(guān)系———產(chǎn)生背景。1.11.1什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)計算機(jī)解題步驟:建立數(shù)學(xué)模型——設(shè)計解此數(shù)學(xué)模型的算法——編制程序——進(jìn)行測試調(diào)整—

3、—解答。其中建立數(shù)學(xué)模型的實質(zhì):找出操作對象之間的關(guān)系。例1.圖書館書目檢索——對應(yīng)線性關(guān)系例2.博奕樹——對應(yīng)樹型關(guān)系例3.交叉路口交通燈管理——對應(yīng)圖狀結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門研究非數(shù)值計算非數(shù)值計算的程序設(shè)計問題中計算機(jī)的操作對象及它們之間的關(guān)系和操作操作對象及它們之間的關(guān)系和操作等的學(xué)科。(地位)1.21.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念和術(shù)語數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念和術(shù)語1.1.數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)(DataData))數(shù)據(jù)是描述客觀事物的數(shù)值、字符以及

4、能輸入機(jī)器且能被處理的各種符號集合。換句話說,數(shù)據(jù)是對客觀事物采用計算機(jī)能夠識別、存儲和處理的形式所進(jìn)行的描述;是計算機(jī)加工處理的對象。包括數(shù)值、字符、聲音、圖象等。2.2.數(shù)據(jù)元素(數(shù)據(jù)元素(DataDataElementElement))數(shù)據(jù)元素是組成數(shù)據(jù)的基本單位是數(shù)據(jù)集合的個體,在計算機(jī)中通常作為一個邏輯整體進(jìn)行考慮和處理。一個數(shù)據(jù)元素可由若干個數(shù)據(jù)項組成(DataItem)。3.3.數(shù)據(jù)對象(數(shù)據(jù)對象(DataDataOb

5、jectObject)數(shù)據(jù)對象是性質(zhì)相同的數(shù)據(jù)元素的集合,是數(shù)據(jù)的一個子集。數(shù)據(jù)對象是性質(zhì)相同的數(shù)據(jù)元素的集合,是數(shù)據(jù)的一個子集。例如:整數(shù)數(shù)據(jù)對象是集合N=0,1,2,…,字母字符數(shù)據(jù)對象是集合C=′A′,′B′,…,′Z′,表11所示的學(xué)籍表也可看作一個數(shù)據(jù)對象。由此可看出,不論數(shù)據(jù)元素集合是無限集(如整數(shù)集)、有限集(如字符集),還是由多個數(shù)據(jù)項組成的復(fù)合數(shù)據(jù)元素(如學(xué)籍表),只要性質(zhì)相同,都是同一個數(shù)據(jù)對象。綜上綜上1~31~

6、3所述,再分析數(shù)據(jù)概念:所述,再分析數(shù)據(jù)概念:3數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型(Data(DataType)Type)數(shù)據(jù)類型是一組性質(zhì)相同的值集合以及定義在這個值集合上的一組操作的總稱數(shù)據(jù)類型是一組性質(zhì)相同的值集合以及定義在這個值集合上的一組操作的總稱。數(shù)據(jù)類型中定義了兩個集合,即該類型的取值范圍,以及該類型中可允許使用的一組運算。例如高級語言中的數(shù)據(jù)類型就是已經(jīng)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實例。從這個意義上講,數(shù)據(jù)類型是高級語言中允許的變量種類,是程序語言

7、中已經(jīng)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(即程序中允許出現(xiàn)的數(shù)據(jù)形式)。在高級語言中,整型類型可能的取值范圍是32768~32767,可用的運算符集合為加、減、乘、除、取模(如C語言中,,,,%)。抽象數(shù)據(jù)類型抽象數(shù)據(jù)類型1)數(shù)據(jù)的抽象計算機(jī)中使用的是二進(jìn)制數(shù),匯編語言中則可給出各種數(shù)據(jù)的十進(jìn)制表示,如98.65、9.6E3等它們是二進(jìn)制數(shù)據(jù)的抽象使用者在編程時可以直接使用不必考慮實現(xiàn)細(xì)節(jié)。在高級語言中,則給出更高一級的數(shù)據(jù)抽象,出現(xiàn)了數(shù)據(jù)類型,如整型、

8、實型、字符型等。到抽象數(shù)據(jù)類型出現(xiàn),可以進(jìn)一步定義更高級的數(shù)據(jù)抽象,如各種表、隊、棧、樹、圖、窗口、管理器等,這種數(shù)據(jù)抽象的層次為設(shè)計者提供了更有利的手段,使得設(shè)計者可以從抽象的概念出發(fā),從整體考慮,然后自頂向下、逐步展開,最后得到所需結(jié)果。可以這樣看,高級語言中提供整型、實型、字符、記錄、文件、指針等多種數(shù)據(jù)類型,可以利用這些類型構(gòu)造出像棧、隊列、樹、圖等復(fù)雜的抽象數(shù)據(jù)類型。2)2)抽象數(shù)據(jù)類型抽象數(shù)據(jù)類型(Abstract(Abst

9、ractDataDataType)Type)抽象數(shù)據(jù)類型(簡稱ADT)是指基于一類邏輯關(guān)系的數(shù)據(jù)類型以及定義在這個類型之上的一組操作。抽象數(shù)據(jù)類型的定義取決于客觀存在的一組邏輯特性,而與其在計算機(jī)內(nèi)如何表示和實現(xiàn)無關(guān),即不論其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何變化,只要它的數(shù)學(xué)特性不變,都不影響其外部使用。從某種意義上講,抽象數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)類型實質(zhì)上是一個概念。整數(shù)類型就是一個簡單的抽象數(shù)據(jù)類型實例?!俺橄蟆钡囊饬x在于教學(xué)特性的抽象。一個ADT定義了一個數(shù)

10、據(jù)對象,數(shù)據(jù)對象中各元素間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,以及一組處理數(shù)據(jù)的操作。ADT通常是指由用戶定義且用以表示應(yīng)用問題的數(shù)據(jù)模型,通常由基本的數(shù)據(jù)類型組成,并包括一組相關(guān)服務(wù)操作。抽象數(shù)據(jù)類型是近年來計算機(jī)科學(xué)中提出的最重要的概念之一,它集中體現(xiàn)了程序設(shè)計中一些最基本的原則:分解、抽象和信息隱藏。一個抽象數(shù)據(jù)類型確定了一個模型,但將模型的實現(xiàn)細(xì)節(jié)隱藏起來;它定義了一組運算,但將運算的實現(xiàn)過程隱藏起來。數(shù)學(xué)模型→抽象數(shù)據(jù)類型→數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),恰好反應(yīng)了信息結(jié)

11、構(gòu)轉(zhuǎn)換的三個重要階段,而在這個轉(zhuǎn)換過程中,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ),抽象數(shù)據(jù)類型是中樞。一個線性表的抽象數(shù)據(jù)類型的描述如下:ADTLinearlist數(shù)據(jù)元素所有ai屬于同一數(shù)據(jù)對象,i=1,2,…,nn≥0;邏輯結(jié)構(gòu)所有數(shù)據(jù)元素ai(i=1,2,…,n1)存在次序關(guān)系,ai無前趨,an無后繼;操作操作設(shè)L為Linearlist:Initial(L):初始化空線性表Length(L):求線性表的表長Get(Li):取線性表的第i個元

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