数据结构教程第一课数据结构的基本概念和术语

叁歲伎倆 2022-09-18 09:53 215阅读 0赞

***本课主题：***数据结构的基本概念和术语

***教学目的：***了解数据结构的基本概念，理解常用术语

***教学重点：***基本概念：数据与数据元素

***教学难点：***数据元素间的四种结构关系。

***授课内容：***

**一、数据、数据元素、数据对象、数据结构的定义**

1、数据的定义

> 定义一：数据是客观事物的符号表示。
> 
> 学号 姓名 语文 数学 [C语言][C] 6201001 张三 85 54 92 6201002 李四 92 84 64 6201003 王五 87 74 73 6201004 ...
> 
> > 例：张三的[C语言][C]考试成绩为92分，92就是该同学的成绩数据。
> 
> 定义二：能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。
> 
> > 例：图像、声音等。
> > 
> > ![20064242165737977801.jpg][]![20064242165767977802.gif][]
> 
> 总结：现实世界信息的分析、复制、传播首先要符号化，这样才便于处理，尤其是便于计算机的处理。家长、社会要了解一个学生的学习成绩和能力，要看他的学习档案，而学习档案即是说明该学生学习情况的数据。

2、数据元素、数据项

> 数据元素是数据的基本单位，它也可以再由不可分割的数据项组成。如图示：

![2006424216583077803.jpg][]

3、数据对象

> 是性质相同的数据元素的集合。如上例：一个班级的成绩表可以看作一个数据对象。

4、数据结构

> 定义一、数据元素集合（也可称数据对象）中各元素的关系。
> 
> 定义二、相互之间存在特定关系的数据元素集合。
> 
> 数据结构的种类：
> 
> 特征 示例 集合 元素间为松散的关系 ![20064242165835077804.jpg][] 线性结构 元素间为严格的一对一关系 如上面的成绩表中各元素 树形结构 元素间为严格的一对多关系 ![20064242165865177805.jpg][] 图状结构（或网状结构） 元素间为多对多关系 ![20064242165995277806.jpg][]
> 
> 数据结构的形式定义：
> 
> 数据结构名称=（D，S）
> 
> 其中D为数据元素的有限集，S是D上关系的有限集
> 
> 逻辑结构 “数据结构”定义中的“关系”指数据间的逻辑关系，故也称数据结构为逻辑结构。 存储结构 数据结构在计算机中的表示称为物理结构。又称存储结构。 顺序存储结构 链式存储结构
> 
> 存储结构详解：
> 
> 计算机中存储信息的最小单位：**位**，8位为一字节，两个字节为一字，字节、字或更多的二进制位可称为**位串。**在逻辑描述中，把位串称为元素或**结点**。
> 
> 当数据元素由若干数据项组成时，位串中对应于各个数据项的子位串称为**数据域**(Data Field)。
> 
> 例：上述成绩表数据用[C语言][C]的结构体数组classonestu\[50\]来存储：
> 
> struct stu \{  
> int stuno;/\*数据项，也称stu位串中的一个子位串，或叫做数据域\*/  
> char name\[20\];  
> int maths;  
> int language;  
> int c\_language;  
> \} classonestu\[50\];

**二、数据类型**

> 1、定义：数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。
> 
> 例：[C语言][C]中的整型，其内涵为一定范围的自然数集合，及定义在该集合上的加减乘除及取模、比较大小操作。而实型则无取模操作。当然整型也不需四舍五入。
> 
> 2、数据类型的种类：
> 
> 特征 例 原子类型 值在逻辑上不可分解 int float 结构类型 值由若干成分按某种结构组成 struct stu
> 
> 数据类型封装了数据存储与操作的具体细节。

**三、总结**

> 数据->数据元素
> 
> 具有特定关系的数据元素集合->数据结构
> 
> 数据结构的逻辑表示与物理存储->逻辑结构与存储结构
> 
> 人们不仅关心数据的逻辑结构、存储结构，还关心数据的处理方法（算法）与处理结果->数据类型
> 
> 数据类型->分类

[C]: http://www.quickviews.net/data/c/
[20064242165737977801.jpg]: http://www.quickviews.net/images/shujujiegou/20064242165737977801.jpg
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