1. 算法 + 数据结构 = 程序
问题(problem):从输入到输出的一种映射函数
数据结构(Data Structure):逻辑数据结构在计算机中的存储表达,支持相应的操作
算法(algorithhm):对特定问题求解过程的描述方法
程序(program):算法在计算机程序设计语言中的实现
2.层次
逻辑结构:
(1).线性表、栈和队列、字符串
(2).二叉树、树、图
运算:
(1).内排序、文件管理、外排序
(2).检索、索引
3.问题求解
(1).编写计算机程序的目的:解决实际的应用问题
(2).问题抽象:分析和抽象任务需求,建立问题模型
(3).数据抽象:确定恰当的数据结构表示数学模型
(4).算法抽象:在数据模型的基础上设计合适的算法
(5).数据结构+算法,进行程序设计:模拟和解决实际问题
4.什么是数据结构
(1)结构:实体和关系
(2)数据结构:
按照逻辑关系组织起来的一批数据
按一定存储方法把它存储在计算机中
-
在这些数据上定义一个运算的集合
- 数据的逻辑结构:线性表 ⊆ 二叉树 ⊆ 树 ⊆ 图
- 数据的存储结构:顺序方法、链接方法、 索引方法、散列方法
- 数据的运算:增、删、查、改、 排序、检索
(3)数据结构的逻辑组织
线性结构:线性表(表、栈、队列、串等)
非线性结构:树(二叉树、Huffman树、二叉检索树等) 图(有向图、无向图等)
(4)数据的存储结构
逻辑结构到物理存储空间的映射
计算机主存储器(内存)
- 非负整数地址编码,相邻单元的集合
- 基本单元是字节
- 按地址随机访问
- 访问不同地址所需时间基本相同
5.抽象数据类型
简称ADT(Abstract Data Type)
定义了一组运算的数据模型
与物理存储结构无关
使软件系统建立在数据之上(面向对象)
模块化的思想的发展
隐藏运算实现的细节和内部数据结构
提高复用的力度和粒度(软件复用)
由三元组 <数据对象,数据关系,数据操作> 表示
数据对象D
数据关系S
数据操作P
template <class Type> // 模板参数为类型Type
class className {
private: // 数据结构的的取值类型和取值空间
Type dataList; // 定义数据及其存储方式
……
public: // 运算集
methodName(); // 定义对数据的操作
……
};