清华大学严蔚敏版数据结构讲义PPT

数据结构是计算机科学中至关重要的基础课程，主要探讨如何有效地组织和存储数据，以便于算法的高效执行。清华大学严蔚敏版的数据结构讲义PPT是这个领域内的一份经典资料，它涵盖了数据结构的基本概念、术语以及抽象数据类型的表示与实现。 1.1 什么是数据结构 数据结构涉及对数据的组织方式，它不只关注数据本身，更关注数据之间的关系。例如，在电话号码查询系统中，名字和电话号码可以组织成二维数组、表结构或向量等形式。这些不同的数据结构会影响查找算法的选择和效率。数据结构不仅包括逻辑结构，即数据元素之间的关系，还包括物理结构，即数据在计算机内存中的实际存储方式。 1.2 基本概念和术语 - 数据(Data)：是信息的符号表示，是计算机程序处理的对象。 - 数据元素(Data Element)：数据的基本操作单位，可以是一个数据项的组合。 - 数据项(Data Item)：数据的最小不可分割单元。 - 数据对象(Data Object)：性质相同的数据元素集合。 - 数据结构(Data Structure)：由一种或多种特定关系关联的数据元素集合，包括逻辑结构和物理结构。 - 逻辑结构：集合、线性结构、树型结构、图状结构/网状结构。 - 物理结构：数据在内存中的表示，如顺序存储、链式存储等。 此外，讲义中还提到了算法和算法设计的重要性。算法是解决问题的步骤描述，其设计需要考虑时间和空间效率。算法效率的度量通常使用时间复杂性和空间复杂性来衡量。在设计算法时，应遵循一些基本原则，比如避免不必要的计算，利用合适的数据结构等。 1.4 算法和算法设计 - 算法：解决问题的具体步骤，应具有可行性、确定性、有穷性和输入/输出等特性。 - 算法设计的要求：简洁、清晰、易于理解和实现。 - 算法效率的度量：常用大O记法表示，如O(1)常数时间，O(n)线性时间等。 - 算法的存储空间需求：除了运行时间，还需要考虑存储空间的使用。 通过学习严蔚敏版的数据结构讲义，学生可以深入理解如何针对不同问题选择和设计合适的数据结构，以及如何优化算法，提高程序的效率。这门课程对于软件开发人员来说至关重要，因为它直接影响到程序的性能和可维护性。