上篇 信息系统基础知识
第1章 计算机科学基础
1.4 数据结构与算法的基本概念
1.4.1 什么是数据结构
随着计算机的飞速发展,再把计算机简单地看作是进行数值计算机的工具,把数据仅理解为纯数值性的信息,就显得太狭隘了。现代计算机科学的观点,是把计算机程序处理的一切数值的、非数值的信息,乃至程序统称为数据(Data),而计算机则是加工处理数据的工具。
由于数据的表示方法和组织形式直接关系到程序对数���的处理效率,而系统程序和许多应用程序的规模很多,结构相当复杂,处理对象又多为非数值性数据。因此,仅凭程序员的经验和技巧已难以设计出效率高、可靠性强的程序。于是,就要求人们对计算机程序加工的对象进行系统的研究,即研究数据的特性及数据之间存在的关系——数据结构(Data Structure)。
计算机解决一个具体问题时,大致需要经过下列几个步骤:首先要从具体问题中抽象出一个适当的数学模型,然后设计一个解此数学模型的算法,*后编出程序、进行测试、调整至得到*终解答。寻求数学模型的实质就是分析问题,从中提取操作的对象,并找出这些操作对象之间含有的关系,然后用数学的语言加以描述。
计算机算法与数据的结构密切相关,算法无不依附于具体的数据结构,数据结构直接关系到算法的选择和效率。
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