一.学习目的

1.将现实的问题信息化（比如说在日常网络的信息化，就比如互相关注）

2.如何用计算机高效处理信息并做出价值

在我们日常使用的手机计算机是由一些硬件，在此之上还有操作系统进行操作控制，还有我们平常使用下载的一些软件三部分组成的，然后通过计算机网络（网络和网络之间通过路由器连接起来，构成了互连网——即网络的网络，计算机具有连通和共享两个功能），将各个计算机连到一起，这样子就构成了我们的信息化世界。

第一章：绪论

1.1数据结构的基本概念

1.数据：数据是信息的载体，是描述客观事物属性的数、字符以及所有能输入到计算机中并被程序识别和处理的符号的集合。

2.数据元素：数据元素是数据的基本单位，通常作为一个整体进行考虑和处理。一个数据元素可由若干数据项组成，数据项是构成数据元素的不可分割的最小单位。例如，学生记录中一名学生就是一个数据元素，它由学号、姓名、性别等数据项组成。

3.数据对象:数据对象是具有相同性值的数据元素的集合，是数据的一个子集。

4.数据类型:数据类型是一个值的集合和定义再此集合上的一组操作的总称。

1）原子类型。其值不可再分的数据类型。如float和int 类型。
2）结构类型。其值可以再分解为若干成分（分量）的数据类型。
3）抽象数据类型。抽象数据组织及与之相关的操作。

结构：各个元素之间的关系

5.数据结构:数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

也就是说，一切皆为数据，但一类数据被称作数据对象，数据对象分成数据元素，数据元素又是通过数据项组成，有关系的数据项构成的就是数据结构，全部数据项的总称被称为数据元素。

微博举例：微博里面的所有信息称为数据，所有人的个人简介是数据对象，一个人的个人简介是数据元素，个人简介里面的名字还有地址等等是数据项，数据项之间有联系那么组成的就是数据结构，那么所有的数据项构成的就是数据元素。

1.2数据结构的三要素

1.数据的逻辑结构：
逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系，即从逻辑关系上描述数据。
逻辑结构包括：

集合结构：结构中的数据元素之间除“同属一个集合”外，别无其它关系。
线性结构：结构中的数据元素之间只存在一对一的关系，除了第一个元素，所有元素都有唯一前驱；除了最后一个元素，所有元素都有唯一后继。
树形结构：结构中数据元素之间存在一对多的关系。
图状结构：数据元素之间是多对多的关系。
2.数据的存储结构（物理结构）：
存储结构是指数据结构在计算机中的表示（又称映像），也称物理结构。
存储结构包括：

顺序存储：把逻辑上相邻的元素存储在物理位置也相邻的存储单元中，元素之间的关系由存储单元的邻接关系来体现。
链式存储：逻辑上相邻的元素在物理位置上可以不相邻，借助指示元素存储地址的指针来表示元素之间的逻辑关系。
索引存储：在存储元素信息的同时，还建立附加的索引表，索引表中的每项称为索引项，索引项的一般形式是（关键字，地址）
散列存储：根据元素的关键字直接计算出该元素的存储地址，又称哈希（Hash）存储。
3.数据的运算：施加在数据上的运算包括运算的定义何实现。运算的定义是针对逻辑结构的，指出运算的功能；运算的实现是针对存储结构的，指出运算的具体操作步骤。

1.3算法的基本概念

程序=数据结构+算法
算法（algorithm)是对特定问题求解步骤的一种描述，它是指令的有限序列，其中的每条指令表示一个或多个操作。
算法的特性：
1.有穷性：一个算法必须总在执行有穷步之后结束，且每一步都可在有穷时间内完成。
2.确定性：算法中每条指令必须有确定的含义，对于相同的输入只能得到相同的输出。
3.可行性：算法中描述的操作都可以通过已经实现的基本运算执行有限次来实现。
4.输入：一个算法有零个或多个输入，这些输入取自于某个特定的对象的集合。
5.输出：一个算法有一个多个输出，这些输出是与输入有着某种特定关系的量。
好的算法达到的目标：

正确性：算法应能够正确的求接问题。
可读性：算法应具有良好的可读性，以帮助人们理解。
健壮性：输入非法数据时，算法能适当地做出反应或进行处理，而不会产生莫名奇妙地输出结果。
效率与低存储量需求：效率是指算法执行的时间，存储量需求是指算法执行过程中所需要的最大存储空间，这两者都与问题的规模有关。