绪论

 

 针对Python数据结构与算法(裘宗燕版)中的第一章绪论最后的问题

数据结构

概念

数据与数据之间的结构关系(数组、队列、树、图等结构)

类别

分为逻辑数据结构存储数据结构两种

存储方法

  1. 顺序存储方法(顺序存储结构) 
  2. 链接存储方法(链式存储结构) 

同一种逻辑结构可采用不同的存储方法(以上两种之一或组合),这主要考虑的是运算方便及算法的时空要求。

算法

解决问题的步骤

总结

程序 = 数据结构 + 算法 

数据是程序的中心。数据结构和算法两个概念间的逻辑关系贯穿了整个程序世界,首先二者表现为不可分割的关系。没有数据间的有机关系,程序根本无法设计。

数据结构与算法关系

数据结构是底层,算法高层。数据结构为算法提供服务。算法围绕数据结构操作。

解决问题(算法)需要选择正确的数据结构

例如:算法中经常需要对数据进行增加和删除用链表数据结构效率高,数组数据结构因为增加和删除需要移动数字每个元素所有效率低。

数据结构特点

每种数据结构都具有自己的特点。例如:队列:先进先出。栈:先进后出。

算法的特征

算法具有五个基本特征:输入、输出、有穷性、确定性和可行性。

数据结构应用

数据结构往往同高效的检索算法、索引技术、排序算法有关

数据结构(逻辑数据结构)通过计算机语言来实现数据结构(存储数据结构)

例如:树型数据结构:通过计算机语言中的数组(节点)和指针(指向父节点)来实现。

存储结构

逻辑数据结构的实现。存储结构通过计算机语言实现。  

例如:堆数据结构,堆是一棵完全二叉树,所以适宜采用顺序存储结构(顺序存储:数组),这样能够充分利用存储空间。

算法目的

算法是为数据结构服务。例如:数据结构通常伴随有查找算法、排序算法等

数据结构的优劣

一种数据结构的优劣是在实现其各种运算的算法中体现的。