20200913 第 2 章 数据结构和算法概述

第 2 章 数据结构和算法概述

2.1 数据结构和算法的关系

1. 数据（data）结构（structure）是一门研究组织数据方式的学科， 有了编程语言也就有了数据结构。学好数据结构可以编写出更加漂亮,更加有效率的代码。
2. 要学习好数据结构就要多多考虑如何将生活中遇到的问题，用程序去实现解决
3. 程序 = 数据结构 + 算法
4. 数据结构是算法的基础，换言之， 想要学好算法， 需要把数据结构学到位

2.2 看几个实际编程中遇到的问题

• 字符串替换问题
• 五子棋程序
• 约瑟夫（ Josephu ）问题（丢手帕问题）
• 其它常见算法问题
  • 修路问题 => 最小生成树（加权值）【数据结构】 + 普利姆算法
  • 最短路径问题 => 图+弗洛伊德算法
  • 汉诺塔 => 分支算法
  • 八皇后问题 => 回溯法

2.3 线性结构和非线性结构

数据结构包括： 线性结构和非线性结构。

2.3.1 线性结构

• 线性结构作为最常用的数据结构， 其特点是数据元素之间存在一对一的线性关系
• 线性结构有两种不同的存储结构， 即顺序存储结构（数组）和链式存储结构（链表）。
  • 顺序存储的线性表称为顺序表， 顺序表中的存储元素是连续的
  • 链式存储的线性表称为链表， 链表中的存储元素不一定是连续的， 元素节点中存放数据元素以及相邻元素的地址信息
• 线性结构常见的有： 数组、 队列、 链表和栈， 后面我们会详细讲解.

2.3.2 非线性结构

非线性结构包括： 二维数组， 多维数组， 广义表， 树结构， 图结构