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計(jì)算機(jī)——數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法

1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指相互之間存在著一種或多種關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合和該集合中數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系組成。記為：Data_Structure=(D,R)，其中D是數(shù)據(jù)元素的集合，R是該集合中所有元素之間的關(guān)系的有限集合。

數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)：指反映數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中的邏輯關(guān)系是指數(shù)據(jù)元素之間的前后件關(guān)系，而與他們?cè)谟?jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)位置無(wú)關(guān)。邏輯結(jié)構(gòu)包括：1.集合2.線性結(jié)構(gòu)3.樹(shù)形結(jié)構(gòu)4.圖形結(jié)構(gòu)

2.數(shù)組 (Array)

在程序設(shè)計(jì)中，為了處理方便， 把具有相同類(lèi)型的若干變量按有序的形式組織起來(lái)。這些按序排列的同類(lèi)數(shù)據(jù)元素的集合稱為數(shù)組。在C語(yǔ)言中， 數(shù)組屬于構(gòu)造數(shù)據(jù)類(lèi)型。一個(gè)數(shù)組可以分解為多個(gè)數(shù)組元素，這些數(shù)組元素可以是基本數(shù)據(jù)類(lèi)型或是構(gòu)造類(lèi)型。因此按數(shù)組元素的類(lèi)型不同，數(shù)組又可分為數(shù)值數(shù)組、字符數(shù)組、指針數(shù)組、結(jié)構(gòu)數(shù)組等各種類(lèi)別。

數(shù)組類(lèi)別：

多維數(shù)組

有時(shí)需要追蹤記錄數(shù)組中的相關(guān)信息。

例如，為了追蹤記錄計(jì)算機(jī)屏幕上的每一個(gè)像素，需要引用它的 X、Y坐標(biāo)。這時(shí)應(yīng)該用多維數(shù)組存儲(chǔ)值。

可用 Visual Basic 聲明多維數(shù)組。

例如，下面的語(yǔ)句聲明了一個(gè)過(guò)程內(nèi)的 10 × 10 的二維數(shù)組。

Static MatrixA (9,9) As Double

可用顯式下界來(lái)聲明兩個(gè)維數(shù)或兩個(gè)維數(shù)中的任何一個(gè)：

Static MatrixA (1 To 10,1 To 10) As Double

可以將所有這些推廣到二維以上的數(shù)組。例如：

Dim MultiD (3,1 To 10,1 To 15)

這個(gè)聲明建立了三維數(shù)組，大小為 4 × 10 × 15。元素總數(shù)為三個(gè)維數(shù)的乘積，為 600。

注意

在增加數(shù)組的維數(shù)時(shí)，數(shù)組所占的存儲(chǔ)空間會(huì)大幅度增加，所以要慎用多維數(shù)組。使用 Variant 數(shù)組時(shí)更要格外小心，因?yàn)樗麄冃枰�更大的存�?chǔ)空間。

用循環(huán)操作數(shù)組：

可以用 For循環(huán)嵌套有效的處理多維數(shù)組。例如，在 MatrixA 中基于每個(gè)元素在數(shù)組中的位置為其賦值：

Dim I As Integer,J As Integer

Static MatrixA(1 To 10,1 To 10) As Double

For I = 1 To 10

For J = 1 To 10

MatrixA (I,J) = I * 10 + J

Next J

Next I

一維數(shù)組

定義

一維數(shù)組是最簡(jiǎn)單的數(shù)組，其邏輯結(jié)構(gòu)是線性表。要使用一維數(shù)組，需經(jīng)過(guò)定義、初始化和應(yīng)用等過(guò)程。

數(shù)組聲明

在數(shù)組的聲明格式里，“數(shù)據(jù)類(lèi)型”是聲明數(shù)組元素的數(shù)據(jù)類(lèi)型，可以是java語(yǔ)言中任意的數(shù)據(jù)類(lèi)型，包括簡(jiǎn)單類(lèi)型和結(jié)構(gòu)類(lèi)型。“數(shù)組名”是用來(lái)統(tǒng)一這些相同數(shù)據(jù)類(lèi)型的名稱，其命名規(guī)則和變量的命名規(guī)則相同。

數(shù)組聲明之后，接下來(lái)便是要分配數(shù)組所需要的內(nèi)存，這時(shí)必須用運(yùn)算符new，其中“個(gè)數(shù)”是告訴編譯器，所聲明的數(shù)組要存放多少個(gè)元素，所以new運(yùn)算符是通知編譯器根據(jù)括號(hào)里的個(gè)數(shù)，在內(nèi)存中分配一塊空間供該數(shù)組使用。利用new運(yùn)算符為數(shù)組元素分配內(nèi)存空間的方式稱為動(dòng)態(tài)分配方式。

舉例：

int[]x; //聲明名稱為x的int型數(shù)組

x=new int[10]; //x數(shù)組中包含有10個(gè)元素，并為這10個(gè)元素分配內(nèi)存空間

在聲明數(shù)組時(shí)，也可以將兩個(gè)語(yǔ)句合并成一行，格式如下：

數(shù)據(jù)類(lèi)型[]數(shù)組名= new 數(shù)據(jù)類(lèi)型[個(gè)數(shù)];

利用這種格式在聲明數(shù)組的同時(shí)，也分配一塊內(nèi)存供數(shù)組使用。如上面的例子可以寫(xiě)成：

int[]x = new int [10];

等號(hào)左邊的int[]x相當(dāng)于定義了一個(gè)特殊的變量x，x的數(shù)據(jù)類(lèi)型是一個(gè)對(duì)int型數(shù)組對(duì)象的引用，x就是一個(gè)數(shù)組的引用變量，其引用的數(shù)組元素個(gè)數(shù)不定。等號(hào)右邊的new int[10]就是在堆內(nèi)存里創(chuàng)建一個(gè)具有10個(gè)int型變量的數(shù)組對(duì)象。int[]x = new int [10];就是將右邊的數(shù)組對(duì)象賦值給左邊的數(shù)組引用變量。