1、数据结构与编程基础

数据结构与编程基础

1. 编程简介

编程是指通过编写一系列指令来指导计算机执行特定任务的过程。计算机作为一种可编程的数据处理器，能够接收输入并根据指令处理这些输入（程序），最终生成所需的输出。如图1.1所示，程序和数据输入到计算机中，经过处理后产生输出。

程序数据
Computer
Output
Fig. 1.1 Processing a program

计算机虽然能够执行复杂的运算，但本质上是简单且被动的机器。为了使计算机完成任务，我们必须用计算机能理解的语言精确地告诉它做什么。这个指令序列被称为程序。一个满足用户需求的程序称为软件，而实际执行这些指令的物理设备称为硬件。

2. 面向对象编程

面向对象编程（OOP）是一种编程范式，它将软件视为一组明确定义的对象，这些对象模拟了应用领域中的实体。对象之间相互作用，共同构成一个软件系统。每个对象封装了数据和操作这些数据的方法。OOP的核心概念包括类和对象，类是对象的蓝图，定义了对象的属性和行为。

面向对象编程的优势

• 封装 ：将数据和操作数据的方法捆绑在一起，保护数据不受外部干扰。
• 继承 ：允许创建新的类，这些新类继承现有类的属性和方法，从而提高代码复用性。
• 多态 ：允许同一接口用于不同类型的对象，增强灵活性和扩展性。

3. 数据结构简介

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