数据结构课件C版第五章.pptx

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1、数据结构课件C版第五章目录CONTENTS引言数据结构基础概念线性数据结构非线性数据结构数据结构应用01CHAPTER引言0102课程背景本课程的目标是培养学生掌握常见数据结构的原理、实现和应用，提高解决实际问题的能力。数据结构是计算机科学和信息技术专业的重要基础课程，主要研究数据的逻辑结构、存储结构以及相关算法。掌握常见数据结构的原理、实现和应用。理解数据结构在算法设计中的作用。能够根据实际需求选择合适的数据结构和算法。提高解决实际问题的能力，培养创新思维和团队协作精神。01020304学习目标02CHAPTER数据结构基础概念数据结构定义数据结构是数据之间的相互关系的集合，它定义了数据元素

2、之间的逻辑关系和物理关系。数据结构是计算机存储、组织数据的一种方式数据结构不仅定义了数据元素之间的逻辑关系，还定义了数据元素的存储方式，以便更高效地访问和修改数据。数据结构是算法实现的基础算法的实现依赖于数据结构，不同的数据结构会影响算法的时间复杂度和空间复杂度。数据结构定义线性数据结构包括数组、链表、栈、队列等，它们按照一定的顺序存储数据元素，具有顺序访问的特点。线性数据结构非线性数据结构包括树、图、散列表等，它们不按照顺序存储数据元素，具有随机访问的特点。非线性数据结构数据结构分类合理的数据结构能够提高算法的效率，减少时间复杂度和空间复杂度。提高算法效率方便数据管理解决问题的方法数据结构能

3、够方便地存储、查找、修改和删除数据，提高数据的管理效率。通过选择合适的数据结构和算法，能够有效地解决各种问题，提高程序的可靠性和效率。030201数据结构的重要性03CHAPTER线性数据结构线性表的主要操作包括插入、删除和查找等。线性表可以分为顺序存储和链式存储两种方式，其中链式存储又可以分为单链表、双链表和循环链表等。线性表是数据结构中的基本类型之一，它由n个元素组成的有序序列，每个元素都有唯一的标识符。线性表栈是一种特殊的线性表，它只允许在表的一端进行插入和删除操作。栈的主要操作包括入栈、出栈和判断栈是否为空等。栈的应用非常广泛，例如括号匹配、函数调用等场景都需要用到栈。栈队列是一种特殊

4、的线性表，它只允许在表的一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作。队列的主要操作包括入队、出队和判断队列是否为空等。队列的应用也非常广泛，例如操作系统中的任务调度、网络通信中的数据包处理等场景都需要用到队列。队列04CHAPTER非线性数据结构010204树树是一种非线性数据结构，由节点和边组成，表示层次关系。树的节点分为根节点和叶节点，根节点是树的起点，叶节点是树的终点。树中每个节点可以有多个子节点，子节点的个数称为节点的度。树的深度是指从根节点到最远叶节点的最长路径上的节点数。03图是一种非线性数据结构，由节点和边组成，表示任意两个节点之间的关系。图中的节点可以没有连接边，也可以有多条连接

5、边，表示多个关系。图可以分为有向图和无向图，有向图的边有方向，无向图的边没有方向。图的遍历是指按照某种顺序访问图中的所有节点和边。图哈希表是一种基于哈希函数的数据结构，用于快速查找键值对。哈希表的查找时间复杂度通常为 O(1)，即常数时间。哈希表通过将键映射到数组的索引来存储和查找值。哈希表的关键在于设计一个好的哈希函数，以减少冲突和提高查找效率。哈希表05CHAPTER数据结构应用冒泡排序通过重复地遍历待排序的数列，比较相邻的两个元素，若顺序错误则交换，直到没有需要交换的元素为止。归并排序将数组不断二分，直到每个子数组只有一个元素，然后将子数组合并成一个有序数组。快速排序采用分治法策略，选取

6、一个基准元素，重新排列数组，使得基准元素的左侧都比它小，右侧都比它大。堆排序利用堆这种数据结构，将数组元素不断调整为最大堆或最小堆，然后取出堆顶元素，调整堆结构，直到所有元素都排好序。排序算法二叉查找树查找利用二叉查找树的性质，从根节点开始，比较目标元素与当前节点的值，如果目标元素较小则查找左子树，否则查找右子树。线性查找从数组的一端开始，逐个比较元素，直到找到目标元素或遍历完整个数组。二分查找在有序数组中，通过不断将数组分为两半，比较中间元素与目标元素的大小，确定下一步查找范围，直到找到目标元素或查找范围为空。哈希查找利用哈希函数将键转化为数组下标，直接在数组中查找目标元素。查找算法文件系统文件分类根据文件的性质和用途，将文件分为系统文件、用户文件、临时文件等。文件存储将文件按照一定的规则存储在磁盘上，以便于查找和管理。常见的存储方式有连续存储和链式存储。文件目录为了方便查找和管理文件，需要建立文件目录。文件目录记录了文件的名称、位置等信息。文件访问控制为了保护文件的安全和完整性，需要对文件的访问进行控制。常见的访问控制方式有读、写、执行等权限的设置。THANKS感谢您的观看。