資料結構與演算法 基礎概念篇

2021-08-21 02:09:21 字數 1800 閱讀 8759

我們都知道

程式設計 = 資料結構 + 演算法

首先我們先來認識資料結構和演算法的基本概念。

相關概念:

資料:是描述客觀事物的符號,是計算機中能夠操作的物件,能夠被計算機所識別、並輸入給計算機處理的符號集合。

資料元素:是組成資料,有一定意義的基本單位,在計算機中常被作為整體處理,也被稱之為記錄。

資料項:乙個資料元素有若干個資料項組成,是資料不可再分的最小單位。

說明:

資料元素都不是孤立存在的,而是他們之間存在著某些關係,這些資料元素相互之間的關係稱之為結構。

資料結構:

定義1—

資料結構是相互之間存在一種或者多種特定關係的資料元素的集合。

定義2—

按某種邏輯關係組織起來的一批資料(或稱帶結構的資料元素的集合)應用計算機語言並按一定的儲存表示 方式把它們儲存在計算機的儲存器中,並在其上定義了乙個運算的集合。

資料結構分為邏輯結構和物理結構(儲存結構)。

邏輯結構描述的是資料元素之間的邏輯關係。

物理結構(儲存結構)是指資料結構在計算機中的表示,它包括資料元素的表示和關係的表示。

儲存結構兩方面的內容:

(1)資料元素自身值的表示(資料域)

(2)該結點與其它結點關係的表示(鏈域)

邏輯結構:

物理結構:

邏輯資料在計算機中的儲存形式:

順序儲存結構:資料元素儲存在位址連續的單元裡,資料的邏輯關係和物理關係是一致的。

鏈式儲存結構::資料元素儲存在任意的單元裡,儲存單元可以連續也可以不連續。

演算法:

所謂演算法(algorithm)是對特定問題求解方法(步驟)的一種描述。

為解決某一特定問題而由若干條指令組成的有窮序列。

適合於電腦程式實現的求解問題的方法

演算法的特性:

乙個演算法必須滿足以下五個準則:

(1)有窮性 : 執行了有限條指令後一定要終止。

(2)確定性 : 演算法的每一步操作都必須有確切定義,不得有任何歧義性。

(3)可行性 : 演算法的每一步操作都必須是可行的,即每步操作均能在有限時間內完成。

(4)輸入 : 乙個演算法有n(n>=0)個初始資料的輸入。

(5)輸出 : 乙個演算法有乙個或多個與輸入有某種關係的有效資訊的輸出。

設計演算法的要求:

正確性、可讀性、健壯性、時間效率高且空間使用率低、簡單性。

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