数据结构与算法

  数据结构的起源
  由于最初涉及的操作对象是简单的整数、实数或布尔数据，因此程序员的主要精力集中在编程技巧上，无需关注数据结构。随着计算机应用领域的扩大和软硬件的发展，非数值计算问题变得越来越重要。
  
  据统计，当今机器 90% 以上的时间都用于处理非数值计算问题。
  这类问题涉及的数据结构比较复杂，数据元素之间的关系一般不能用数学方程来描述。因此，解决此类问题的关键不再是数学分析和计算方法，而是设计合适的数据结构。
  
  所以，数据结构是一门研究非数值计算编程问题中的操作对象，以及它们与操作等相关问题的关系的学科。
  
   1968年，美国DonaldEKnuth教授在他所著的《计算机程序设计艺术》第一卷中系统地解释了数据的逻辑结构、存储结构和操作，并开创了“数据结构”课程结构。同年，数据结构作为一门独立课程开始出现在计算机科学学位课程中。
  
  数据结构是一门介于数学、计算机硬件、计算机软件、逻辑等学科之间的综合性学科。它是计算机学科的核心课程。是编译系统、操作系统、数据库等课程的设计与实现以及大型应用程序的基础。
  
   1970年代，大规模计算机程序出现，软件开始相对独立，结构化程序设计成为程序设计方法论的主要内容。
  
  编程的本质是为实际问题设计/选择一个好的数据结构和一个好的算法。
  一个好的算法在很大程度上取决于描述实际问题的数据结构。
  
  著名的瑞士计算机科学家 N.Wirth 教授曾提出：
  程序设计=数据结构+算法
  
数据结构的基本概念
  俗话说“聪明的女人不能做饭没有米饭”。数据结构是一门研究数据的学科，所以这里的“米”就是数据。
  
  数据不仅包括整数、字符类型、浮点类型等数字类型，还包括字符、图像、声音、视频等非数字类型。
  
  数据元素：比如我们要调查牲畜，牛、羊、马、狗、猪等都是牲畜数据元素。
  数据项：例如一个人的数据元素可以有眼睛、耳朵、鼻子、嘴巴和手等数据项，也可以有姓名、年龄、性别、出生日期、出生地址等数据项，和电话号码。要使用哪些数据项取决于您制作的程序。
  
  
  数据：描述客观事实的符号，可以被计算机识别、操作和输入的符号集合，是信息的载体
  数据项：一个数据元素可以由若干个数据项组成，构成一个数据元素的最小单位
  数据元素：数据的基本单位，通常作为一个整体来考虑和处理
  数据结构：相互之间具有一种或多种特定关系的数据元素的组合