自学考试算法与数据结构

一、数据结构

（1）数据结构的基本概念

1、数据：数据是客观事物的符号表示，是能输入到计算机中并被计算程序识别和处理的符号的总称，如文档，声音，视频等。

2、数据元素：数据元素是数据的基本单位。

3、数据对象：数据对象是性质相同的数据元素的集合。

4、数据结构：是指由某一数据对象中所有数据成员之间的关系组成的集合。

（2）逻辑结构和存储结构

1、数据结构可分为数据的逻辑结构和存储结构。

1）数据的逻辑结构是对数据元素之间的逻辑关系的描述，与数据的存储无关，是面向问题的，是独立于计算机的。它包括数据对象和数据对象之间的关系。

2）数据的存储结构也称为数据的物理结构，是数据在计算机中的存放的方式，是面向计算机的，它包括数据元素的存储方式和关系的存储方式。

2、存储结构和逻辑结构的关系：一种数据的逻辑结构可以表示成多种存储结构即数据的逻辑结构和存储结构不一定一一对应。

3、常见的存储结构有：顺序，链接，索引等。采用不同的存储结构其数据处理的效率是不同的。

二、算法基本概念

1、算法：是指一组有穷的指令集，是解题方案的准确而完整的描述。算法不等于程序，也不等于计算方法。

2、算法的基本特征：

1）确定性，算法中每一步骤都必须有明确定义，不允许有多义性；

2）有穷性，算法必须能在有限的时间内做完，即能在执行有限个步骤后终止；

3）可行性，算法原则上能够精确地执行；

4）拥有足够的情报。

3、算法的组成要素：一个算法由数据对象的运算和操作以及其控制结构这两部分组成。

4、算法的基本运算和操作：算术运算，逻辑运算，关系运算，数据传输。

5、算法的基本控制结构：顺序，选择，循环。

6、算法基本设计方法：列举法、归纳法、递推、递归、减半递推技术。

五 实验及实习要求

课程设置的目的和意义数据结构是计算机专业本科学生必修的一门专业基础课 通过这门课程的学习 可以使学生掌握三类数据结构的表示与实现 并能将其应用实际问题的求解过程中 培养对问题分析 表示和实现的能力 为独立设计算法和对算法进行复杂性分析奠定坚实的理论基础 本课程在本科生阶段的计算机专业基础课处于一个打基础的地位 本课程的前导课程为计算机科学导论 离散数学 C语言程序设计 学习完本课程后 学生应当能够独立分析 表示并求解基本的问题 设计具有一些小规模程序 学生通过自己动手设计数据结构 编制程序并实现 然后形成分析结果 可以使学生充分认识到课堂上所讲授的各种方法的涵义 体会到各种方法的优缺点 并进一步掌握用高级语言编程和训练对实际问题求解的方法

应达到的基本要求学生在进行完本实验课的教学后 应该能够掌握计算机问题求解中常见的数据结构的表示与实现 对于线性结构 树状结构和网状结构三类结构有明确的认识 能够设计比较简单问题的算法 并可以根据算法编制 调试运行相应的程序 可以对算法的复杂度进行估计与证明 能够编写 组织测试数据 根据实验结果作出算法的性能分布图 并对实验结果进行评价

教学文件及教学形式教学文件:数据结构教科书 讲义 实验报告学生自拟 实验环境:本实验可选用的高级语言为C/C++ 实验用机的硬件配置 软件环境自定

实验成绩评定每次实验的成绩按照 分制评分 实验课的总成绩将按一定比例结合到课程总成绩中

实验报告基本格式实验目的:同教材实验要求:同教材上机环境:硬件配置与软件环境(包括操作系统 编译器等) 完成时间:使用多少个小时来完成本题目 程序说明:使用文字和/或框图说明程序的基本结构程序清单:测试数据与测试结果:思考题:感想与建议: