数据结构 （C语言版）课件：第一章 绪 论.ppt

数据结构是计算机科学中的核心概念，它涉及如何有效地组织和存储数据，以便于计算机进行高效地处理。在C语言版的《数据结构》课程中，第一章绪论主要介绍了开设这门课程的原因、课程特点以及数据结构的基本概念。 数据结构是一门关键的专业基础课，对于计算机科学或相关领域的学生至关重要。它的目标是培养学生的数据分析能力，教会他们如何编写出运行效率高、结构清晰的程序。学习这门课程需要一定的编程语言基础，如C语言，以及离散数学的知识作为支撑。 在1.1部分，数据结构讨论的范畴被阐述为包括算法和数据结构两方面。算法是解决问题的一系列步骤，而数据结构则是这些步骤中涉及的数据的组织方式。无论是数值计算还是非数值计算的问题，数据结构都起着关键作用。例如，求一组整数的最大值，就需要一种能有效比较数据的结构；计算机对弈则需要根据对弈规则构建合适的模型；城市煤气管道的规划问题则涉及到图论中的数据结构。 1.2部分介绍了基本概念。数据是计算机处理的对象，可以是数值、字符等，数据元素是数据的基本单位，可以是单一的“原子”或组合项。抽象数据类型（ADT）是数据结构的一个重要概念，它定义了数据的逻辑结构和对数据的操作，但不涉及具体的实现细节。 数据结构是具有某种特定关系的数据元素集合。这种关系可以是顺序、分组、网络等形式。例如，数组中的元素按照位置有顺序关系，树形结构中的节点通过分支相连，图中的节点通过边相互连接。数据结构的分类主要包括线性结构（如链表、队列、栈）、树形结构（如二叉树、堆）、图状结构（如有向图、无向图）以及集合结构。 理解并掌握这些基本概念和数据结构的分类，对于编写高效算法和设计复杂系统至关重要。在实际编程中，选择合适的数据结构能够显著提升程序的性能，降低内存消耗，并提高代码的可读性和可维护性。因此，深入学习和理解数据结构是每一位程序员职业生涯中的必修课。