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文檔簡介
1、第1章緒論緒論1簡述下列概念:數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)元素、數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)對象、數(shù)據(jù)結構、邏輯結構、存儲結構、抽象數(shù)據(jù)類型。答案:數(shù)據(jù)數(shù)據(jù):是客觀事物的符號表示,指所有能輸入到計算機中并被計算機程序處理的符號的總稱。如數(shù)學計算中用到的整數(shù)和實數(shù),文本編輯所用到的字符串,多媒體程序處理的圖形、圖像、聲音、動畫等通過特殊編碼定義后的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)元素數(shù)據(jù)元素:是數(shù)據(jù)的基本單位,在計算機中通常作為一個整體進行考慮和處理。在有些情況下,數(shù)據(jù)元素也稱為元素、結點、記
2、錄等。數(shù)據(jù)元素用于完整地描述一個對象,如一個學生記錄,樹中棋盤的一個格局(狀態(tài))、圖中的一個頂點等。數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項:是組成數(shù)據(jù)元素的、有獨立含義的、不可分割的最小單位。例如,學生基本信息表中的學號、姓名、性別等都是數(shù)據(jù)項。數(shù)據(jù)對象數(shù)據(jù)對象:是性質相同的數(shù)據(jù)元素的集合,是數(shù)據(jù)的一個子集。例如:整數(shù)數(shù)據(jù)對象是集合N=0,1,2,…,字母字符數(shù)據(jù)對象是集合C=‘A’,‘B’,…,‘Z’,‘a(chǎn)’,‘b’,…,‘z’,學生基本信息表也可是一個數(shù)據(jù)對
3、象。數(shù)據(jù)結構數(shù)據(jù)結構:是相互之間存在一種或多種特定關系的數(shù)據(jù)元素的集合。換句話說,數(shù)據(jù)結構是帶“結構”的數(shù)據(jù)元素的集合,“結構”就是指數(shù)據(jù)元素之間存在的關系。邏輯結構邏輯結構:從邏輯關系上描述數(shù)據(jù),它與數(shù)據(jù)的存儲無關,是獨立于計算機的。因此,數(shù)據(jù)的邏輯結構可以看作是從具體問題抽象出來的數(shù)學模型。存儲結構:存儲結構:數(shù)據(jù)對象在計算機中的存儲表示,也稱為物理結構物理結構。抽象數(shù)據(jù)類型抽象數(shù)據(jù)類型:由用戶定義的,表示應用問題的數(shù)學模型,以及定
4、義在這個模型上的一組操作的總稱。具體包括三部分:數(shù)據(jù)對象、數(shù)據(jù)對象上關系的集合和對數(shù)據(jù)對象的基本操作的集合。2試舉一個數(shù)據(jù)結構的例子,敘述其邏輯結構和存儲結構兩方面的含義和相互關系。答案:例如有一張學生基本信息表,包括學生的學號、姓名、性別、籍貫、專業(yè)等。每個學生基本信息記錄對應一個數(shù)據(jù)元素,學生記錄按順序號排列,形成了學生基本信息記錄的線性序列。對于整個表來說,只有一個開始結點(它的前面無記錄)和一個終端結點(它的后面無記錄),其他的
5、結點則各有一個也只有一個直接前趨和直接后繼。學生記錄之間的這種關系就確定了學生表的邏輯結構,即線性結構。這些學生記錄在計算機中的存儲表示就是存儲結構。如果用連續(xù)的存儲單元(如用數(shù)組表示)來存放這些記錄,則稱為順序存儲結構;如果存儲單元不連續(xù),而是隨機存放各個記錄,然后用指針進行鏈接,則稱為鏈式存儲結構。即相同的邏輯結構,可以對應不同的存儲結構。3簡述邏輯結構的四種基本關系并畫出它們的關系圖。答案:(1)集合結構數(shù)據(jù)元素之間除了“屬于同一
6、集合”的關系外,別無其他關系。例如,確定一名學生是否為班級成員,只需將班級看做一個集合結構。(2)線性結構數(shù)據(jù)元素之間存在一對一的關系。例如,將學生信息數(shù)據(jù)按照其入學報到的時間先后順序進行排列,將組成一個線性結構。(3)樹結構C數(shù)據(jù)結構是帶有結構的各數(shù)據(jù)項的集合D一些表面上很不相同的數(shù)據(jù)可以有相同的邏輯結構答案:D解釋:數(shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)的基本單位,數(shù)據(jù)項是數(shù)據(jù)的最小單位,數(shù)據(jù)結構是帶有結構的各數(shù)據(jù)元素的集合。(5)算法的時間復雜度取決于(
7、)。A問題的規(guī)模B待處理數(shù)據(jù)的初態(tài)C計算機的配置DA和B答案:D解釋:算法的時間復雜度不僅與問題的規(guī)模有關,還與問題的其他因素有關。如某些排序的算法,其執(zhí)行時間與待排序記錄的初始狀態(tài)有關。為此,有時會對算法有最好、最壞以及平均時間復雜度的評價。(6)以下數(shù)據(jù)結構中,()是非線性數(shù)據(jù)結構A樹B字符串C隊列D棧答案:A6試分析下面各程序段的時間復雜度。(1)x=90y=100while(y0)if(x100)x=x10yelsex答案:O(
8、1)解釋:程序的執(zhí)行次數(shù)為常數(shù)階。(2)f(i=0ini)f(j=0jmj)a[i][j]=0答案:O(mn)解釋:語句a[i][j]=0的執(zhí)行次數(shù)為mn。(3)s=0fi=0ini)f(j=0jnj)s=B[i][j]sum=s答案:O(n2)解釋:語句s=B[i][j]的執(zhí)行次數(shù)為n2。(4)i=1while(i=n)i=i3答案:O(log3n)解釋:語句i=i3的執(zhí)行次數(shù)為?log3n?。(5)x=0f(i=1ini)f(j=1
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