計算機專業學生為什么要學習資料結構?很多同學不理解這門課程的重要性,以至于大學學習的時候覺得太難就僅僅只用平時分和考試費勉強混過去,但是,這是這門課程的重要性被我們遠遠低估了!
1、有沒有必要學習資料結構?
在計算機發展的初期,人們使用計算機的目的主要是處理數值計算問題,當我們使用計算機來解決一個具體問題時,一般需要經過下列幾個步驟:首先要從該具體問題抽象出一個適當的數學模型,然后設計或選擇一個解此數學模型的演算法,最后編出程式進行除錯、測驗,直至得到最終的解答,例如,求解梁架結構中應力的數學模型的線性方程組,可以使用迭代演算法來求解,
由于當時所涉及的運算物件是簡單的整型、實型或布爾型別資料,所以程式設計者的主要精力是集中于程式設計的技巧上,而無須重視資料結構,隨著計算機應用領域的擴大和軟、硬體的發展,非數值計算問題越來越顯得重要,
據統計,當今處理非數值計算性問題占用了85%以上的機器時間,這類問題涉及到的資料結構更為復雜,資料元素之間的相互關系一般無法用數學方程式加以描述,因此,解決這類問題的關鍵不再是數學分析和計算方法,而是要設計出合適的資料結構,才能有效地解決問題,
現如今,計算機專業本科生都開設資料結構課程
它是計算機學科知識結構的核心和技術體系的基石,研究生考試也是必考科目,隨著科學技術的飛速發展,資料結構的基礎性地位不僅沒有動搖,反而由于近年來演算法工程師的高薪火爆,使得資料結構的重視程式空前高漲,很多人覺得基本的資料結構及操作已經在高級語言中封裝,如C++、JAVA,堆疊、佇列、排序、優先佇列等等,都可以直接呼叫庫函式,學會怎么呼叫就好了,干嘛要重復造輪子? 那么到底有沒有必要好好學習資料結構?
2、學習資料結構有什么用處?
(1) 學習資料有效存盤的方法
很多學生在學習資料結構時,問我要不要把單鏈表插入洗掉背下來?要不合上書就不會寫了,我非常詫異,為什么要背?理工科技術知識很少需要記憶的,是用的,用的!學習知識不是死記硬背,更重要的是學習處理問題的方法,同一個問題,如何有效地存盤資料,不同的資料結構產生什么樣的演算法復雜性,有沒有更好的存盤方法提高演算法的效率?通過學習資料結構,更加準確和深刻地理解不同資料結構之間的共性和聯系,學會選擇和改進資料結構,高效地設計并實作各種演算法,這才是資料結構的精髓,
(2) 處理具有復雜關系的資料
現實中很多具有復雜關系的資料,無法通過簡單的庫函式呼叫實作,如同現在很多芯片高度集成,完全不需要芯片內部如何,直接使用就行了,但是,如果在現實中遇到一個復雜問題,一個芯片只能完成其中一個功能,難道要連接十幾塊芯片來解決這一個問題?這顯然是不合適的,我們需要的是完成該復雜問題的一個芯片,因此需要運用所學的資料結構知識,高效處理具有復雜關系的資料,
3、學習資料結構的意義
資料結構是計算機科學與技術專業、計算機資訊管理與應用專業,電子商務等專業的基礎課,是十分重要的核心課程,所有的計算機系統軟體和應用軟體都要用到各種型別的資料結構,因此,要想更好地運用計算機來解決實際問題,僅掌握幾種計算機程式設計語言是難以應付當前眾多復雜的課題,要想有效地使用計算機、充分發揮計算機的性能,還必須學習和掌握好資料結構的有關知識,打好“資料結構”這門課程的扎實基礎,對于學習計算機專業的其他課程,如作業系統、資料庫管理系統、軟體工程、編譯原理、人工智能、圖視學等都是十分有益的,
4、總結
學習資料結構的目的是為了了解計算機處理物件的特性,將實際問題中所涉及的處理物件在計算機中表示出來并對它們進行處理,與此同時,通過演算法訓練來提高學生的思維能力,通程序式設計的技能訓練來促進學生的綜合應用能力和專業素質的提高,
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