779-数据结构抽象数据类型及面向对象概念数据结构的抽象层次.ppt
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1、n n 什么是数据结构什么是数据结构 n n 抽象数据类型及面向对象概念抽象数据类型及面向对象概念 n n 数据结构的抽象层次数据结构的抽象层次 n n 用用C+C+描述面向对象程序描述面向对象程序 n n 算法定义算法定义 n n 模板模板 n n 性能分析与度量性能分析与度量 n n 小结小结 昌 混 谨 蓬 蔚 监 黎 刺 劲 兔 筛 浸 弱 杯 绒 氨 风 佬 嘎 萄 扁 白 近 眶 疵 宿 耶 享 始 飞 遗 帆 7 7 9 - 数 据 结 构 抽 象 数 据 类 型 及 面 向 对 象 概 念 数 据 结 构 的 抽 象 层 次 数 据 结 构 “ “学生” ”表格 浚 隶 妻 温
2、 浩 茂 吕 示 赃 贡 裳 滨 咱 秽 垛 琢 丽 喜 吸 杖 氖 齿 皂 降 抿 漓 畜 因 仔 爹 京 刚 7 7 9 - 数 据 结 构 抽 象 数 据 类 型 及 面 向 对 象 概 念 数 据 结 构 的 抽 象 层 次 数 据 结 构 “ “课程” ”表格 阔 卧 莆 批 天 刹 榔 转 户 芳 槐 朴 谗 阜 选 采 褂 戈 搽 省 纪 场 高 磷 泞 式 遇 桓 频 密 航 翠 7 7 9 - 数 据 结 构 抽 象 数 据 类 型 及 面 向 对 象 概 念 数 据 结 构 的 抽 象 层 次 数 据 结 构 选课单包含如下信息 学号 课程编号 成绩 时间 学生选课系统中实
3、体构成的网状关系 学生 (学号,姓名,性别,籍贯) 课程 (课程号,课程名,性别,籍贯) 选课 (学号,课程号,成绩) 蔚 阵 反 蚕 砍 朱 吃 寂 萝 填 剧 爬 狐 癸 护 廷 久 埂 讨 靠 织 糟 胀 盯 垣 盾 腔 尽 粟 却 状 该 7 7 9 - 数 据 结 构 抽 象 数 据 类 型 及 面 向 对 象 概 念 数 据 结 构 的 抽 象 层 次 数 据 结 构 UNIX文件系统的系统结构图 / (root) binlibuseretc mathdsswyintaoxie Stack.cppQueue.cppTree.cpp 满 铃 冀 述 鼓 页 杨 筷 械 詹 药 括 锥
4、 吉 詹 芥 钟 哈 鄙 腾 粮 康 腊 厄 桂 块 虎 妹 琶 挺 滓 芝 7 7 9 - 数 据 结 构 抽 象 数 据 类 型 及 面 向 对 象 概 念 数 据 结 构 的 抽 象 层 次 数 据 结 构 n n 数据:数据:数据是信息的载体,是描述客观事数据是信息的载体,是描述客观事 物的数、字符、以及所有能输入到计算机物的数、字符、以及所有能输入到计算机 中,被计算机程序识别和处理的符号的集中,被计算机程序识别和处理的符号的集 合。合。 数值性数据数值性数据 非数值性数据非数值性数据 n n 数据对象:数据对象:数据的子集。具有相同性质的数据的子集。具有相同性质的 数据成员(数据元
5、素)的集合。数据成员(数据元素)的集合。 整数数据对象整数数据对象 N N = 0, = 0, 1, 1, 2, 2, 学生数据对象学生数据对象 驹 娥 袭 钝 咀 倪 序 枷 哮 村 候 当 缀 茎 镐 驹 今 仰 仔 乎 邻 贪 华 坤 辩 妮 评 段 傈 倚 维 擂 7 7 9 - 数 据 结 构 抽 象 数 据 类 型 及 面 向 对 象 概 念 数 据 结 构 的 抽 象 层 次 数 据 结 构 什么是数据结构什么是数据结构 定义定义: : 由由某一数据对象某一数据对象及及该对象中所有数该对象中所有数 据成员据成员之间的关系组成。记为:之间的关系组成。记为: Data_Structu
6、re = D, R Data_Structure = D, R 其中,其中,D D是某一数据对象,是某一数据对象,R R是该对象是该对象 中所有数据成员之间的关系的有限集合。中所有数据成员之间的关系的有限集合。 n n 个网站之间的连通关系个网站之间的连通关系 树形关系树形关系 网状关系网状关系 1 5 2 6 4 3 1 5 2 6 4 3 爆 咕 瞧 团 目 挖 顺 暑 乘 营 现 馒 斌 逻 宿 若 涣 坊 责 伙 场 狐 惑 世 琐 忠 蓑 禾 示 恒 炸 笋 7 7 9 - 数 据 结 构 抽 象 数 据 类 型 及 面 向 对 象 概 念 数 据 结 构 的 抽 象 层 次 数 据
7、 结 构 抽象数据类型及面向对象概念抽象数据类型及面向对象概念 n n 数据类型数据类型 定义:定义:一组性质相同的值的集合一组性质相同的值的集合, , 以及定以及定 义于这个值集合上的一组操作的总称义于这个值集合上的一组操作的总称. . n n C C语言中的数据类型语言中的数据类型 char int float double voidchar int float double void 字符型字符型 整型整型 浮点型浮点型 双精度型双精度型 无值无值 损 铰 芭 愿 伐 诅 嘉 拾 脯 祖 拴 溉 充 荣 侵 英 记 荷 瓶 浇 颁 拒 姨 恫 湿 念 傣 顿 甚 夯 谓 寿 7 7 9
8、- 数 据 结 构 抽 象 数 据 类 型 及 面 向 对 象 概 念 数 据 结 构 的 抽 象 层 次 数 据 结 构 抽象数据类型 (ADTs: Abstract Data TypesADTs: Abstract Data Types) 由用户定义,用以表示应用问题的由用户定义,用以表示应用问题的数数 据模型据模型 由由基本的数据类型基本的数据类型组成组成, , 并包括并包括一组一组 相关的服务相关的服务(或称操作)(或称操作) 信息隐蔽信息隐蔽和和数据封装数据封装,使用与实现相,使用与实现相 分离分离 贸 怪 键 着 你 衰 富 隐 形 均 浇 党 囱 图 市 柬 溉 汰 改 展 衅
9、邯 谴 购 空 靛 期 脸 播 玛 光 微 7 7 9 - 数 据 结 构 抽 象 数 据 类 型 及 面 向 对 象 概 念 数 据 结 构 的 抽 象 层 次 数 据 结 构 抽 象 数 据 类 型 查找 登录 删除 修改 符 号 表 庚 禁 扒 霉 实 嫁 蝶 吁 铱 八 告 筑 搪 芒 碎 稻 阀 志 嗡 佰 焊 桌 毙 剿 锄 墒 袋 峦 袄 亨 酝 囚 7 7 9 - 数 据 结 构 抽 象 数 据 类 型 及 面 向 对 象 概 念 数 据 结 构 的 抽 象 层 次 数 据 结 构 自然数的抽象数据类型定义 ADTADT NaturalNumberNaturalNumber i
10、s is objectsobjects: : 一个整数的有序子集合一个整数的有序子集合, ,它开始于它开始于0, 0, 结束于机器能表示的最大整数结束于机器能表示的最大整数( (MaxIntMaxInt) )。 FunctionFunction: : 对于所有的对于所有的 x x, , y y NaturalNumberNaturalNumber; ; FalseFalse, , TrueTrue BooleanBoolean, , + +、- -、 template class dataList private: Type *Element; int ArraySize; void Swap
11、 (const int m1, const int m2); int MaxKey (const int low, const int high); 秸 猜 嘻 僚 办 谬 迷 鲤 秃 粒 拐 宵 噎 亮 卤 菠 毖 桃 火 瞧 菠 啃 将 忻 赛 恒 息 介 烯 幂 末 诊 7 7 9 - 数 据 结 构 抽 象 数 据 类 型 及 面 向 对 象 概 念 数 据 结 构 的 抽 象 层 次 数 据 结 构 public: dataList (int size = 10) : ArraySize (size), Element (new Type Size) dataList ( ) del
12、ete Element; void Sort ( ); friend ostream friend istream ; #endif 恿 溃 稿 绑 篷 顶 哑 绦 陡 煎 笛 函 佛 发 扩 坪 换 酥 尖 渭 蔫 勃 谦 褒 杰 筒 职 拍 彻 崖 拧 滤 7 7 9 - 数 据 结 构 抽 象 数 据 类 型 及 面 向 对 象 概 念 数 据 结 构 的 抽 象 层 次 数 据 结 构 dataListdataList类中所有操作作为模板函数的实现类中所有操作作为模板函数的实现 #ifndef SELECTTM_H #define SELECTTM_H #include “datali
13、st.h” template void dataList : Swap (const int m1, const int m2) / /交换由交换由mm1, 1, mm2 2为下标的两个数组元素的值为下标的两个数组元素的值 Type temp = Element m1; Element m1 = Element m2; Element m2 = temp; 褪 蛀 阳 企 衰 执 逗 设 姬 掏 樟 孩 幅 筒 均 欲 痴 析 娥 沛 滥 辨 爆 刃 洛 际 咎 云 幅 萧 的 逆 7 7 9 - 数 据 结 构 抽 象 数 据 类 型 及 面 向 对 象 概 念 数 据 结 构 的 抽 象
14、层 次 数 据 结 构 template int dataList: MaxKey (const int low, const int high) / /查找数组查找数组ElementElement lowlow ElementElement high high 中中 / /的最大值,函数返回其位置的最大值,函数返回其位置 int max = low; for (int k = low+1, k ostream cout InList.Elementi; return InStream; 浚 摔 狰 笨 狐 碾 诺 够 互 估 粹 魁 恶 捎 柴 湾 粒 茁 胜 亭 硕 舍 究 凡 灌 邀 锭
15、 厢 抒 药 枷 黄 7 7 9 - 数 据 结 构 抽 象 数 据 类 型 及 面 向 对 象 概 念 数 据 结 构 的 抽 象 层 次 数 据 结 构 template void dataList:Sort ( ) / /按非递减顺序对按非递减顺序对ArraySizeArraySize个关键码个关键码 / /ElementElement00ElementElement ArraySize-ArraySize-11排序。排序。 for ( int i = ArraySize -1; i 0; i- ) int j = MaxKey (0, i); if ( j != i ) swap (j
16、, i); #endif 衡 仇 襟 温 运 姜 逝 纷 疽 经 幽 焚 聂 碘 蜀 苹 瘦 矢 波 庆 装 留 烬 罕 路 杯 贤 肤 奈 剿 庭 帅 7 7 9 - 数 据 结 构 抽 象 数 据 类 型 及 面 向 对 象 概 念 数 据 结 构 的 抽 象 层 次 数 据 结 构 使用模板的选择排序算法的主函数使用模板的选择排序算法的主函数 #include “selecttm.h” const int SIZE = 10; int main ( ) dataList TestList (SIZE); cin TestList; cout /起泡排序的算法起泡排序的算法 void da
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- 779 数据结构 抽象 数据类型 面向 对象 概念 层次
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