数据结构总复习
1．模式串t=‘abcaabbcabcaabdab’，求该模式串的next数组和nextval数组的值。2．求模式串P=‘abaabcac’的next函数值和nextval函数值序列。
3．已知一棵二叉树的前序遍历结果为ABCDEF,中序遍历结果为CBAEDF,画出该二叉树，并写出后序遍历序列。
4．某二叉树中序序列为A,B,C,D,E,F,G，后序序列为B,D,C,A,F,G,E。画出该二叉树，并写出先序遍历序列。
5．已知一个森林的先序序列和后序序列如下，请构造出该森林。
先序序列：ABCDEFGHIJKLMNO
后序序列：CDEBFHIJGAMLONK
6．一棵二叉树的先序、中序、后序序列如下，其中一部分未标出，请构造出该二叉树。
先序序列：_ _ C D E _ G H I _ K
中序序列：C B _ _ F A _ J K I G
后序序列：_ E F D B _ J I H _ A
7．一棵二叉树的先序、中序和后序序列分别如下，其中有一部分为显示出来。试求出空格处的内容，并画出该二叉树。
先序序列: _ B F I C E H G
中序序列：D K F I A E J C
后序序列：K F B H J G A
8．已知一棵二叉树的先序中序和后序序列如下，其中空缺了部分，请画出该二叉树。
先序：_ B C _ E F G _ I J K _
中序：C B E D _ G A J _ H _ L
后序：_ E _ F D _ J _ L _ H A
9．已知含有8个结点的一棵二叉树，按先序、中序、后序进行遍历后，有些结点序号不清楚如下图示。要求构造出一棵符合条件的二叉树。
先根序遍历_ 2 3 _ 5 _ 7 8
中根序遍历 3 _ 4 1 _ 7 8 6
后根序遍历_ 4 2 _ _ 6 5 1
10．设有正文MNOPPPOPMMPOPOPPOPNP，字符集为M，N，O，P，设计一套二进制编码，使得上述正文的编码最短。
11．给定一组数列（15,8,10,21,6,19,3）分别代表字符A,B,C,D,E,F,G出现的频度，试叙述建立哈夫曼树的算法思想，画出哈夫曼树，给出各字符的编码值，并说明这种编码的优点。
12．假设用于通信的电文由字符集{a,b,c,d,e,f,g}中的字母构成。它们在电文中出现的频度分别为{0.31,0.16,0.10,0.08,0.11,,0.20,0.04},
1) 为这7个字母设计哈夫曼编码；
2）对这7个字母进行等长编码，至少需要几位二进制数？哈夫曼编码比等长编码使电文总长压缩多少？
13．试构造一棵二叉树,包含权为1,4,9,16,25,36,49,64,81,100等10个终端结点,且具有最小的加权路径长度WPL。
14．已知无向图如下所示：
（1）给出从V1开始的广度优先搜索序列；
（2）画出它的邻接表；
（3）画出从V1开始深度优先搜索生成树。
15．已知一个无向图如下图所示，要求分别用Prim和Kruskal算法生成最小树（假设以①为起点，试画出构造过程）。
16．一带权无向图的邻接矩阵如下图，试画出它的一棵最小生成树。
17．已知世界六大城市为:北京(Pe)、纽约(N)、巴黎(Pa)、伦敦(L) 、东京(T) 、墨西哥(M),下表给定了这六大城市之间的交通里程:
世界六大城市交通里程表(单位:百公里)
（1）．画出这六大城市的交通网络图;
（2）．画出该图的邻接表表示法;
（3）．画出该图按权值递增的顺序来构造的最小(代价)生成树.
18．试利用Dijkstra算法求下图中从顶点a到其他个顶点间的最短路径，写出执行算法过程中各步的状态。
19．已知一图如下图所示：
（1）写出该图的邻接矩阵；
（2）写出全部拓扑排序；
（3）以v1为源点，以v8为终点，给出所有事件允许发生的最早时间和最晚时间，并给出关键路径；
（4）求V1结点到各点的最短距离。
20．写出下图所有不同的拓扑有序序列。
21．对有五个结点{ A,B, C, D, E}的图的邻接矩阵，
（1）画出逻辑图；
????????????????∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞05001020060010301000
（2）画出图的邻接表、逆邻接表、十字链表存储；
（3）基于邻接矩阵写出图的深度、广度优先遍历序列；
（4）计算图的关键路径。
22．对图示的AOE网络，计算各活动弧的e(a i)和l(a i)的函数值，各事件（顶点）的ve（V j）和vl (V j)的函数值，列出各条关键路径。
23．设哈希表a 、b分别用向量a[0..9]，b[0..9]表示，哈希函数均为H（key）=key MOD 7，处理冲突使用开放定址法，在哈希表a中用线性探测再散列法，在哈希表b中用二次探测再散列法，试将关键字{19,24, 10,17,15,38,18,40}分别填入哈希表a,b中，并分别计算出它们的平均查找长度ASL。
24．设一组数据为{1,14,27,29,55,68,10,11,23}，现采用的哈希函数是H(key)=key MOD 13，即关键字对13取模，冲突用链地址法解决，设哈希表的大小为13(0..12)，试画出插入上述数据后的哈希表。
25．设哈希函数H（k）=3 K mod 11，散列地址空间为0～10，对关键字序列（32,13,49,24,38,21,4,12）按下述两种解决冲突的方法构造哈希表（1）线性探测再散列（2）链地址法，并求出等概率下查找成功平均查找长度ASL。
26．用序列(46,88,45,39,70,58,101,10,66,34)建立一个排序二叉树，画出该树。27．依次输入表(30,15,28,20,24,10,12,68,35,50,46,55)中的元素，生成一棵二叉排
序树
(1) 试画出生成之后的二叉排序树;
(2) 对该二叉排序树作中序遍历，试写出遍历序列;
28．试画出从空树开始，由字符序列(t,d,e,s,u,g,b,j,a,k,r,i)构成的二叉平衡树，并
为每一次的平衡处理指明旋转类型。
29．假定对有序表：(3,4,5,7,24,30,42,54,63,72,87,95)进行折半查找，试回答下列
问题：
(1)画出描述折半查找过程的判定树；
(2)若查找元素54，需依次与那些元素比较?
(3)若查找元素90，需依次与那些元素比较?
(4)假定每个元素的查找概率相等，求查找成功时的平均查找长度。
30．设待排序的记录共7个，排序码分别为8，3，2，5，9，1，6。
(1) 用直接插入排序。试以排序码序列的变化描述形式说明排序全过程（动
态过程）要求按递减顺序排序。
(2) 用直接选择排序。试以排序码序列的变化描述形式说明排序全过程（动态过程）要求按递减顺序排序。
31．对下面数据表，写出采用SHELL排序算法排序的每一趟的结果，并标出数据移动情况。（125，11，22，34，15，44，76，66，100，8，14，20，2，5，1）。（增量d=5,3,2,1）
32．对给定文件（28，07，39，10，65，14，61，17，50，21）选择第一个元素28进行划分，写出其快速排序第一遍的排序过程。
33．设记录的关键字集合K={23，9，39，5，68，12，62，48，33}，给定的增量序列D={4，2，1}，请写出对K按“SHELL方法”排序时各趟排序结束时的结果；若每次以表的第一元素为基准（或枢轴），写出对K按“快速排序方法”排序时，各趟排序结束时的结果。
34．已知一关键码序列为：3，87，12，61，70，97，26，45。试根据堆排序原理，填写完整下示各步骤结果。
建立堆结构：_____________
交换与调整：
（1）87 70 26 61 45 12 3 97;（2）____________________;
（3）61 45 26 3 12 70 87 97;（4）____________________;
（5）26 12 3 45 61 70 87 97;（6）____________________;
（7）3 12 26 45 61 70 87 97;
35．根据给定的关键字集合（20，15，40，35，45，25，50，30，10）顺序输入
①构造一棵完全二叉树；
②画出整理好的一棵堆树；
③画出一棵输出一个排序记录后的二叉树；
④画出重新调整好的堆树。
36．已知待排序的序列为（503，87，512，61，908，170，897，275，653，462），试完成下列各题。
(1) 根据以上序列建立一个堆（画出第一步和最后堆的结果图），希望先输出最小值。
(2) 输出最小值后，如何得到次小值。（并画出相应结果图）
37．给出一组关键字：29，18，25，47，58，12，51，10，分别写出按下列各种排序方法进行排序时的变化过程：
(1) 归并排序(每归并一次书写一个次序)。
(2) 快速排序(每划分一次书写一个次序)。
(3) 堆排序(先建成一个堆，然后每从堆顶取下一个元素后，将堆调整一次)。38．有下表所列软件课程，请画出表示课程之间优先关系的有向图（AOV-网），并得到该有向图的拓扑有序序列。（10分）
AOV-网：
拓扑有序序列：
（C1，C2，C3，C4，C5）或（C1，C2，C4，C3，C5）或（C1，C4，C2，C3，C5）
全国2011年1月自学考试数据结构导论试题 课程代码：02142 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.在顺序表中查找第i个元素，时间效率最高的算法的时间复杂度为( ) A.O(1) B.O(n) C.O(log2n) D.O(n) 2.树形结构中，度为0的结点称为( ) A.树根 B.叶子 C.路径 D.二叉树 3.已知有向图G=(V,E)，其中V={V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7}，E={
实用标准文档 文案大全第1章数据结构基础 结构之美无处不在： 说到结构，任何一件事物都有自己的结构，就如可以看得见且触摸得到的课桌、椅子，还有看不见却也存在的化学中的分子、原子。可见，一件事物只要存在，就一定会有自己的结构。一幅画的生成，作家在挥毫泼墨之前，首先要在数尺素绢之上做结构上的统筹规划、谋篇布局。一件衣服的制作，如果在制作之前没有对衣服的袖、领、肩、襟、身等各个部位周密筹划，形成一个合理的结构系统，便无法缝制出合体的衣服。还有教育管理系统的结构、通用技术的学科结构和课堂教学结构等。试想一下，管理大量数据是否也需要用到数据结构呢？ 本章知识要点： 数据结构的基本概念 数据类型和抽象数据类型 算法和算法分析 1.1 数据结构的基本概念 计算机科学是一门研究数据表示和数据处理的科学。数据是计算机化的信息，它是计算机可以直接处理的最基本和最重要的对象。无论是进行科学计算，还是数据处理、过程控制、对文件的存储和检索以及数据库技术等计算机应用，都是对数据进行加工处理的过程。因此，要设计出一个结构良好而且效率较高的程序，必须研究数据的特性、数据间的相互关系及其对应的存储表示，并利用这些特性和关系设计出相应的算法和程序。 计算机在发展的初期，其应用围是数值计算，所处理的数据都是整型、实型和布尔型等简单数据，以此为加工、处理对象的程序设计称为数值型程序设计。随着计算技术的发展，计算机逐渐进入到商业、制造业等其他领域，广泛地应用于数据处理和过程控制中。与此相对应，计算机所处理的数据也不再是简单的数值，而是字符串、图形、图像、语音和视频等复杂的数据。这些复杂的数据不仅量大，而且具有一定的结构。例如，一幅图像是一个由简单数值组成的矩阵，一个图形中的几何坐标可以组成表。此外，语言编译过程
数据结构复习资料 一、填空题 1. 数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象以及它们之间的关系和运算等的学科。 2. 数据结构被形式地定义为（D, R），其中D是数据元素的有限集合，R是D上的关系有限集合。 3. 数据结构包括数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算这三个方面的内容。 4. 数据结构按逻辑结构可分为两大类，它们分别是线性结构和非线性结构。 5. 线性结构中元素之间存在一对一关系，树形结构中元素之间存在一对多关系，图形结构中元素之间存在多对多关系。 6．在线性结构中，第一个结点没有前驱结点，其余每个结点有且只有1个前驱结点；最后一个结点没有后续结点，其余每个结点有且只有1个后续结点。 7. 在树形结构中，树根结点没有前驱结点，其余每个结点有且只有1个前驱结点；叶子结点没有后续结点，其余每个结点的后续结点数可以任意多个。 8. 在图形结构中，每个结点的前驱结点数和后续结点数可以任意多个。 9．数据的存储结构可用四种基本的存储方法表示，它们分别是顺序、链式、索引和散列。 10. 数据的运算最常用的有5种，它们分别是插入、删除、修改、查找、排序。 11. 一个算法的效率可分为时间效率和空间效率。 12. 在顺序表中插入或删除一个元素，需要平均移动表中一半元素，具体移动的元素个数与表长和该元素在表中的位置有关。 13. 线性表中结点的集合是有限的，结点间的关系是一对一的。 14. 向一个长度为n的向量的第i个元素(1≤i≤n+1)之前插入一个元素时，需向后移动n-i+1 个元素。 15. 向一个长度为n的向量中删除第i个元素(1≤i≤n)时，需向前移动n-i 个元素。 16. 在顺序表中访问任意一结点的时间复杂度均为O(1)，因此，顺序表也称为随机存取的数据结构。 17. 顺序表中逻辑上相邻的元素的物理位置必定相邻。单链表中逻辑上相邻的元素的物理位置不一定相邻。 18．在单链表中，除了首元结点外，任一结点的存储位置由其直接前驱结点的链域的值指示。 19．在n个结点的单链表中要删除已知结点*p，需找到它的前驱结点的地址，其时间复杂度为O（n）。 20. 向量、栈和队列都是线性结构，可以在向量的任何位置插入和删除元素；对于栈只能在栈顶插入和删除元素；对于队列只能在队尾插入和队首删除元素。
班级：：学号： 实验一线性表的基本操作 一、实验目的 1、掌握线性表的定义； 2、掌握线性表的基本操作，如建立、查找、插入和删除等。 二、实验容 定义一个包含学生信息（学号，，成绩）的顺序表和链表（二选一），使其具有如下功能： (1) 根据指定学生个数，逐个输入学生信息； (2) 逐个显示学生表中所有学生的相关信息； (3) 根据进行查找，返回此学生的学号和成绩； (4) 根据指定的位置可返回相应的学生信息（学号，，成绩）； (5) 给定一个学生信息，插入到表中指定的位置； (6) 删除指定位置的学生记录； (7) 统计表中学生个数。 三、实验环境 Visual C++ 四、程序分析与实验结果 #include
typedef int Status; // 定义函数返回值类型 typedef struct { char num[10]; // 学号 char name[20]; // double grade; // 成绩 }student; typedef student ElemType; typedef struct LNode { ElemType data; // 数据域 struct LNode *next; //指针域 }LNode,*LinkList; Status InitList(LinkList &L) // 构造空链表L { L=(struct LNode*)malloc(sizeof(struct LNode)); L->next=NULL; return OK;
数据结构导论复习 第一章概论 1．数据：凡能被计算机存储、加工处理的对象。 2．数据元素：是数据的基本单位，在程序中作为一个整体而加以考虑和处理 3．数据项：又叫字段或域，它是数据的不可分割的最小标识单位。 4．逻辑结构需要注意的几点： ①逻辑结构与数据元素本身的内容无关 ②逻辑结构与数据元素相对位置无关 ③逻辑结构与所有结点的个数无关 5．数据元素间逻辑关系是指数据元素之间的关联方式或称“领接关系”。 6．四类基本逻辑结构（集合、线性结构、树形结构和图形结构）的不同特点？ 答：集合中任何两个结点之间都没有逻辑关系，组织形式松散； 线性结构中结点按逻辑关系依次排列形成一条“锁链”； 树形结构具有分支、层次特性，其形态有点像自然界中的树； 图状结构最复杂，其中的各个结点按逻辑关系互相缠绕，任何两个结点都可以领接。 7．运算是在逻辑结构层次上对处理功能的抽象
8．基本运算的含义？ 答：假如是S上的一些运算的集合，是的一个子集，使得中每一运算都可以“归约”为中的一个或多个运算，而中任一运算不可归约为别的运算，则称中运算为基本运算 9．数据结构是指由一个逻辑结构S和S上的一个基本运算集构成的整体（S ，）。 10．数据结构涉及数据表示和数据处理两个方面 11．存储结构的含义和四种基本存储方式的基本思想？ 答：存储结构是指按照逻辑结构的要求建立的数据的机内表示称为存储结构。 一个存储结构应包含三个主要的部分：存储结点、机内表示和附加设施。 存储结构包括四种存储方式，顺序存储方式、链式存储方式、索引存储方式和散列存储方式。 12．运算实现与运算的联系与区别？ 答：运算指的是数据在逻辑结构S上的某种操作，运算只描述处理功能，不包括处理步骤和方法；而运算实现是指一个完成该运算功能的程序，运算实现的核心是处理步骤的规定，即算法设计。 13．算法的概念和分类？ 答：算法是指规定了求解给定类型问题所需的所有“处理步骤”及其执行顺序，使得给定类型的任何问题能在有限时间内被
《数据结构》基本概念
基本概念 ?数据 数据是信息的载体，在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并能被计算机程序识别和处理的符号集合。 ?数据元素 数据元素也称为结点，是表示数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。 ?数据项 数据项是构成数据元素的不可分割的最小单位。?数据对象 数据对象是具有相同性质的数据元素的集合，是数据的子集。 注意：在不产生混淆的情况下，将数据对象简称为数据。 ?数据结构 数据结构是指相互之间存在一定关系的数据元素的集合，即数据结构是一个二元组DataStructure = (D, R)，其中D是数据元素的集合，R是D上关系的集合。按照视点的不同，数据结构分为逻辑结构和存储结构。 ?数据的逻辑结构 数据的逻辑结构是指数据元素之间逻辑关系的整体。
根据数据元素之间逻辑关系的不同，数据结构分为四类： ⑴集合：数据元素之间就是“属于同一个集合”，除此之外，没有任何关系； ⑵线性结构：数据元素之间存在着一对一的线性关系； ⑶树结构：数据元素之间存在着一对多的层次关系； ⑷图结构：数据元素之间存在着多对多的任意关系。 注意：数据结构分为两类：线性结构和非线性结构。?数据的存储结构 数据的存储结构又称为物理结构，是数据及其逻辑结构在计算机中的表示。通常有两种存储结构：顺序存储结构和链接存储结构。 顺序存储结构的基本思想是：用一组连续的存储单元依次存储数据元素，数据元素之间的逻辑关系是由元素的存储位置来表示的。 链接存储结构的基本思想是：用一组任意的存储单元存储数据元素，数据元素之间的逻辑关系是用指针来表示的。 注意：存储结构除了存储数据元素之外，必须存储数据元素之间的逻辑关系。 ?抽象数据类型 抽象数据类型是一个数据结构以及定义在该结构上
数据结构复习笔记 作者: 网络转载发布日期: 无 数据就是指能够被计算机识别、存储和加工处理的信息的载体。 数据元素是数据的基本单位，有时一个数据元素可以由若干个数据项组成。数据项是具有独立含义的最小标识单位。如整数这个集合中，10这个数就可称是一个数据元素.又比如在一个数据库(关系式数据库)中，一个记录可称为一个数据元素，而这个元素中的某一字段就是一个数据项。 数据结构的定义虽然没有标准，但是它包括以下三方面内容：逻辑结构、存储结构、和对数据的操作。这一段比较重要，我用自己的语言来说明一下，大家看看是不是这样。 比如一个表(数据库)，我们就称它为一个数据结构，它由很多记录(数据元素)组成，每个元素又包括很多字段(数据项)组成。那么这张表的逻辑结构是怎么样的呢? 我们分析数据结构都是从结点(其实也就是元素、记录、顶点，虽然在各种情况下所用名字不同，但说的是同一个东东)之间的关系来分析的，对于这个表中的任一个记录(结点)，它只有一个直接前趋，只有一个直接后继(前趋后继就是前相邻后相邻的意思)，整个表只有一个开始结点和一个终端结点，那我们知道了这些关系就能明白这个表的逻辑结构了。 而存储结构则是指用计算机语言如何表示结点之间的这种关系。如上面的表，在计算机语言中描述为连续存放在一片内存单元中，还是随机的存放在内存中再用指针把它们链接在一起，这两种表示法就成为两种不同的存储结构。(注意，在本课程里，我们只在高级语言的层次上讨论存储结构。) 第三个概念就是对数据的运算，比如一张表格，我们需要进行查找，增加，修改，删除记录等工作，而怎么样才能进行这样的操作呢? 这也就是数据的运算，它不仅仅是加减乘除这些算术运算了，在数据结构中，这些运算常常涉及算法问题。 弄清了以上三个问题，就可以弄清数据结构这个概念。 -------------------------------------------------------------------------------- 通常我们就将数据的逻辑结构简称为数据结构，数据的逻辑结构分两大类：线性结构和非线性结构(这两个很容易理解) 数据的存储方法有四种：顺序存储方法、链接存储方法、索引存储方法和散列存储方法。-------------------------------------------------------------------------------- 下一个是难点问题，就是算法的描述和分析，主要是算法复杂度的分析方法及其运用。首先了解一下几个概念。一个是时间复杂度，一个是渐近时间复杂度。前者是某个算法的时间耗费，它是该算法所求解问题规模n的函数，而后者是指当问题规模趋向无穷大时，该算法时间复杂度的数量级。 当我们评价一个算法的时间性能时，主要标准就是算法的渐近时间复杂度，因此，在算法分析时，往往对两者不予区分，经常是将渐近时间复杂度T(n)=O(f(n)简称为时间复杂度，其中的f(n)一般是算法中频度最大的语句频度。 此外，算法中语句的频度不仅与问题规模有关，还与输入实例中各元素的取值相关。但是我们总是考虑在最坏的情况下的时间复杂度。以保证算法的运行时间不会比它更长。 常见的时间复杂度，按数量级递增排列依次为：常数阶O(1)、对数阶O(log2n)、线性阶O(n)、线性对数阶O(nlog2n)、平方阶O(n^2)、立方阶O(n^3)、k次方阶O(n^k)、指数阶O(2^n)。 时间复杂度的分析计算请看书本上的例子，然后我们通过做练习加以领会和巩固。 数据结构习题一 --------------------------------------------------------------------------------
数据模型所描述的内容包括三个部分：数据结构、数据操作、数据约束。 1）数据结构:数据模型中的数据结构主要描述数据的类型、内容、性质以及数据间的联系等。数据结构是数据模型的基础，数据操作和约束都建立在数据结构上。不同的数据结构具有不同的操作和约束。 2）数据操作:数据模型中数据操作主要描述在相应的数据结构上的操作类型和操作方式。 3）数据约束：数据模型中的数据约束主要描述数据结构内数据间的语法、词义联系、他们之间的制约和依存关系，以及数据动态变化的规则，以保证数据的正确、有效和相容。 数据模型按不同的应用层次分成三种类型：分别是概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型。 1、概念数据模型（Conceptual Data Model）：简称概念模型，主要用来描述世界的概念化结构，它使数据库的设计人员在设计的初始阶段，摆脱计算机系统及DBMS的具体技术问题，集中精力分析数据以及数据之间的联系等，与具体的数据管理系统（Database Management System，简称DBMS）无关。概念数据模型必须换成逻辑数据模型，才能在DBMS中实现。 概念数据模型是最终用户对数据存储的看法，反映了最终用户综合性的信息需求，它以数据类的方式描述企业级的数据需求，数据类代表了在业务环境中自然聚集成的几个主要类别数据。 概念数据模型的内容包括重要的实体及实体之间的关系。在概念数据模型中不包括实体的属性，也不用定义实体的主键。这是概念数据模型和逻辑数据模型的主要区别。 概念数据模型的目标是统一业务概念，作为业务人员和技术人员之间沟通的桥梁，确定不同实体之间的最高层次的关系。 在有些数据模型的设计过程中，概念数据模型是和逻辑数据模型合在一起进行设计的。 2、逻辑数据模型（Logical Data Model）:简称数据模型，这是用户从数据库所看到的模型，是具体的DBMS所支持的数据模型，如网状数据模型(Network Data Model)、层次
基本概念 数据 数据是信息的载体，在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并能被计算机程序识别和处理的符号 集合。 数据元素数据元素也称为结点，是表示数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。 数据项 数据项是构成数据元素的不可分割的最小单位。 数据对象数据对象是具有相同性质的数据元素的集合，是数据的子集。注意：在不产生混淆的情况下，将数据对象简称为数据。 数据结构数据结构是指相互之间存在一定关系的数据元素的集合，即数据结构是一个二元组DataStructure = （D, R），其中D是数据元素的集合，R是D上关系的集合。按照视点的不同，数据结构分为逻辑结构和存储结构。 数据的逻辑结构数据的逻辑结构是指数据元素之间逻辑关系的整体。根据数据元素之间逻辑关系的不同，数据结构分为四类： ⑴ 集合：数据元素之间就是“属于同一个集合”，除此之外，没有任何关系； ⑵ 线性结构：数据元素之间存在着一对一的线性关系； ⑶ 树结构：数据元素之间存在着一对多的层次关系； ⑷ 图结构：数据元素之间存在着多对多的任意关系。 注意：数据结构分为两类：线性结构和非线性结构。 数据的存储结构数据的存储结构又称为物理结构，是数据及其逻辑结构在计算机中的表示。通常有两种存储结构：顺序存储结构和链接存储结构。 顺序存储结构的基本思想是：用一组连续的存储单元依次存储数据元素，数据元素之间的逻辑关系是由元素的存储位置来表示的。 链接存储结构的基本思想是：用一组任意的存储单元存储数据元素，数据元素之间的逻辑关系是用指针来表示的。 注意：存储结构除了存储数据元素之外，必须存储数据元素之间的逻辑关系。 抽象数据类型抽象数据类型是一个数据结构以及定义在该结构上的一组操作的总称。抽象数据类型提供了使用和实现两个不同的视图，实现了封装和信息隐藏。 算法的定义通俗地讲，算法是解决问题的方法，严格地说，算法是对特定问题求解步骤的一种描述，是指令的有限序列。 算法的特性 ⑴ 输入：一个算法有零个或多个输入（即算法可以没有输入），这些输入通常取自于某个特定的对象集合。 ⑵ 输出：一个算法有一个或多个输出（即算法必须要有输出），通常输出与输入之间有着某种特定的关系。 ⑶ 有穷性：一个算法必须总是(对任何合法的输入)在执行有穷步之后结束，且每一步都在有穷时间内完成。 ⑷ 确定性：算法中的每一条指令必须有确切的含义，不存在二义性。并且，在任何条件下，对于相同的输入只能得到相同的输出。 ⑸ 可行性：算法描述的操作可以通过已经实现的基本操作执行有限次来实现。 线性表的定义 线性表简称表，是零个或多个具有相同类型的数据元素的有限序列。数据元素的个数称为线性表的长度，长度等于零时称为空表。 线性表的逻辑关系 在一个非空表L= (a i, a2, , a n)中，任意一对相邻的数据元素和a i之间(1< i < n)存在序偶 关系(a i-i，a i)，且a i-i称为a i的前驱，a i称为的后继。在这个序列中，a i无前驱，a n无后继，其它每个元素有且仅有一个前驱和一个后继。 顺序表的存储结构定义 用MaxSize 表示数组的长度,顺序表的存储结构定义如下： #define MaxSize i00 typedef struct { ElemType data[MaxSize]; // ElemType 表示不确定的数据类型 int length; //length 表示线性表的长度
第一章数据结构概述 基本概念与术语 1．数据：数据是对客观事物的符号表示，在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序所处理的符号的总称。 2.数据元素：数据元素是数据的基本单位，是数据这个集合中的个体，也称之为元素，结点，顶点记录。 （补充：一个数据元素可由若干个数据项组成。数据项是数据的不可分割的最小单位。）3．数据对象：数据对象是具有相同性质的数据元素的集合，是数据的一个子集。（有时候也叫做属性。） 4．数据结构：数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。 （1）数据的逻辑结构：数据的逻辑结构是指数据元素之间存在的固有逻辑关系，常称为数据结构。 数据的逻辑结构是从数据元素之间存在的逻辑关系上描述数据与数据的存储无关，是独立于计算机的。 依据数据元素之间的关系，可以把数据的逻辑结构分成以下几种： 1.集合：数据中的数据元素之间除了“同属于一个集合“的关系以外，没有其他关系。 2.线性结构：结构中的数据元素之间存在“一对一“的关系。若结构为非空集合，则除了第一个元素之外，和最后一个元素之外，其他每个元素都只有一个直接前驱和一个直接后继。 3.树形结构：结构中的数据元素之间存在“一对多“的关系。若数据为非空集，则除了第一个元素（根）之外，其它每个数据元素都只有一个直接前驱，以及多个或零个直接后继。 4.图状结构：结构中的数据元素存在“多对多”的关系。若结构为非空集，折每个数据可有多个（或零个）直接后继。 （2）数据的存储结构：数据元素及其关系在计算机的表示称为数据的存储结构。 想要计算机处理数据，就必须把数据的逻辑结构映射为数据的存储结构。逻辑结构可以映射为以下两种存储结构： 1.顺序存储结构：把逻辑上相邻的数据元素存储在物理位置也相邻的存储单元中，借助元素在存储器中的相对位置来表示数据之间的逻辑关系。 2.链式存储结构：借助指针表达数据元素之间的逻辑关系。不要求逻辑上相邻的数据元素物理位置上也相邻。 5.时间复杂度分析：1.常量阶：算法的时间复杂度与问题规模n无关系T(n)=O(1) 2.线性阶：算法的时间复杂度与问题规模n成线性关系T(n)=O(n) 3.平方阶和立方阶：一般为循环的嵌套，循环体最后条件为i++ 时间复杂度的大小比较： O(1)< O(log 2 n)< O(n )< O(n log 2 n)< O(n2)< O(n3)< O(2 n ) 全国2014年4月高等教育自学考试 数据结构导论试题 课程代码：02142 请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。 选择题部分 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。 1.下列几种算法时间复杂度中，最小的是( A ) A.O(log2n) B.O(n) C.O(n2) D.O(1) 2.数据的存储方式中除了顺序存储方式和链式存储方式之外，还有( D ) A.索引存储方式和树形存储方式 B.线性存储方式和散列存储方式 C.线性存储方式和索引存储方式 D.索引存储方式和散列存储方式 3.表长为n的顺序表中做删除运算的平均时间复杂度为( C ) A.O(1) B.O(log2n) C.O(n) D.O(n2) 4.顺序表中定位算法(查找值为x的结点序号最小值)的平均时间复杂度为( C ) A.O(1) B.O(log2n) C.O(n) D.O(n2) 5.元素的进栈次序为A，B，C，D，E，出栈的第一个元素为E，则第四个出栈的元素为( C ) A.D B.C C.B D.A 6.带头结点的链队列中，队列头和队列尾指针分别为front和rear，则判断队列空的条件为( A ) A.front==rear B.front!=NULL C.rear!==NULL D.front==NULL 7.深度为5的二叉树，结点个数最多为( A ) 第一章概论 1.数据：信息的载体,能被计算机识别、存储和加工处理。 2.数据元素：数据的基本单位，可由若干个数据项组成，数据项是具有独立含义的最小标识单位。 3.数据结构：数据之间的相互关系，即数据的组织形式。 它包括：1）数据的逻辑结构，从逻辑关系上描述数据，与数据存储无关，独立于计算机； 2）数据的存储结构，是逻辑结构用计算机语言的实现，依赖于计算机语言。 3）数据的运算，定义在逻辑结构上，每种逻辑结构都有一个运算集合。常用的运算：检索/插入/删除/更新/排序。 4.数据的逻辑结构可以看作是从具体问题抽象出来的数学模型。数据的存储结构是逻辑结构用计算机语言的实现。 5.数据类型：一个值的集合及在值上定义的一组操作的总称。分为：原子类型和结构类型。 6.抽象数据类型：抽象数据的组织和与之相关的操作。优点：将数据和操作封装在一起实现了信息隐藏。 7. 抽象数据类型ADT：是在概念层上描述问题；类：是在实现层上描述问题；在应用层上操作对象（类的实例）解决问题。 8.数据的逻辑结构，简称为数据结构，有： （1）线性结构，若结构是非空集则仅有一个开始和终端结点，并且所有结点最多只有一个直接前趋和后继。 （2）非线性结构，一个结点可能有多个直接前趋和后继。 9.数据的存储结构有： 1）顺序存储，把逻辑相邻的结点存储在物理上相邻的存储单元内。 2）链接存储，结点间的逻辑关系由附加指针字段表示。 3）索引存储，存储结点信息的同时，建立附加索引表，有稠密索引和稀疏索引。 4）散列存储，按结点的关键字直接计算出存储地址。 10.评价算法的好坏是：算法是正确的；执行算法所耗的时间；执行算法的存储空间（辅助存储空间）；易于理解、编码、调试。 《数据结构》实验报告 实验序号：1 实验项目名称：概论 附源程序清单： 1. #include 2. #include 全国2010年1月自学考试数据结构导论试题 课程代码：02142 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.下述文件中适合于磁带存储的是（） A.顺序文件 B.索引文件 C.散列文件 D.多关键字文件 2.某二叉树的后根遍历序列为dabec，中根遍历序列为debac，则先根遍历序列为（） A.acbed B.becab C.deabc D.cedba 3.含有n个结点的二叉树用二叉链表表示时，空指针域个数为( ) A.n-1 B.n C.n+1 D.n+2 4.在一个图中，所有顶点的度数之和与图的边数的比是( ) A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.4∶1 5.长度为n的链队列用单循环链表表示，若只设头指针，则出队操作的时间复杂度为( ) A.O(1) B.O(1og2n) C.O(n) D.O(n2) 6.下述几种排序方法中，要求内存量最大的是( ) A.插入排序 B.快速排序 C.归并排序 D.选择排序 7.对n个不同值进行冒泡排序，在元素无序的情况下比较的次数为( ) A.n-1 B.n C.n+1 D.n(n-1)／2 8.对线性表进行二分查找时，要求线性表必须( ) A.以顺序方式存储 B.以链式方式存储 C.以顺序方式存储，且结点按关键字有序排列 D.以链接方式存储，且结点按关键字有序排列 9.在表长为n的顺序表上做删除运算，其平均时间复杂度为( ) A.O(1) B.O(n) C.O(nlog2n) D.O(n2) 10.当利用大小为n的数组顺序存储一个队列时，该队列的最大容量为( ) A.n-2 B.n-1 C.n D.n+1 11.有关插入排序的叙述，错误的 ．．．是( ) A.插入排序在最坏情况下需要O(n2)时间 B.插入排序在最佳情况可在O(n)时间内完成 C.插入排序平均需要O(nlog2n)时间 D.插入排序的空间复杂度为O(1) 12.有关树的叙述正确的是( ) A.每一个内部结点至少有一个兄弟 B.每一个叶结点均有父结点 C.有的树没有子树 D.每个树至少有一个根结点与一个叶结点。 13.循环队列存储在数组元素A[0]至A[m]中，则入队时的操作为( ) A.rear=rear+1 B.rear=(rear+1)％(m-1) C.rear=(rear+1)％m D.rear=(rear+1)％(m+1) 14.关于串的的叙述，不正确 ．．．的是( ) A.串是字符的有限序列 B.空串是由空格构成的串 C.替换是串的一种重要运算 D.串既可以采用顺序存储，也可以采用链式存储 15.对称矩阵A[N][N]，A[1][1]为首元素，将下三角(包括对角线)元素以行优先顺序存储到一维数组元素T[1]至T[N(N+1)／2]中，则任一上三角元素A[i][j]存于T[k]中，下标k为( ) A.i(i-1)／2+j B.j(j-1)／2+i C.i(j-i)／2+1 D.j(i-1)／2+l 二、填空题(本大题共13小题，每小题2分，共26分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 16.下列程序段的时间复杂度为____________。 for(i=1；i<=n；i++) for(j=1；j<=n；j++) for(k=1；k<=n；k++) s=i+j+k； 17.在数据结构中，各个结点按逻辑关系互相缠绕，任意两个结点可以邻接的结构称为____________。 复习提纲 第一章数据结构概述 基本概念与术语（P3） 1．数据结构是一门研究非数值计算程序设计问题中计算机的操作对象以及他们之间的关系和操作的学科. 2．数据是用来描述现实世界的数字,字符,图像,声音,以及能够输入到计算机中并能被计算机识别的符号的集合 2．数据元素是数据的基本单位 3．数据对象相同性质的数据元素的集合 4．数据结构包括三方面内容:数据的逻辑结构.数据的存储结构.数据的操作. （1）数据的逻辑结构指数据元素之间固有的逻辑关系. （2）数据的存储结构指数据元素及其关系在计算机内的表示 ( 3 ) 数据的操作指在数据逻辑结构上定义的操作算法,如插入,删除等. 5.时间复杂度分析 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1、名词解释：数据结构、二元组 2、根据数据元素之间关系的不同，数据的逻辑结构可以分为 集合、线性结构、树形结构和图状结构四种类型。 3、常见的数据存储结构一般有四种类型，它们分别是___顺序存储结构_____、___链式存储结构_____、___索引存储结构_____和___散列存储结构_____。 4、以下程序段的时间复杂度为___O(N2)_____。 int i,j,x; for(i=0;i 《数据结构》实验报告 班级：网络1311 学号：10 姓名：曾梦成绩： 实验1：指针和结构体程序设计 1．实验目的 （1）复习C（或C++）语言的基本描述方法。 （2）熟练掌握数组的用法。 （3）提高运用C（或C++）语言解决实际问题的能力。 2．实验内容 设一个班有10个学生，每个学生有学号，以及数学、物理、英语、语文、体育5门课的成绩信息。分别写3个函数以实现以下3个要求： （1）求数学的平均成绩。 （2）对于有两门以上课程不及格的学生，输出他们的学号、各门课成绩及平均成绩。 （3）输出成绩优良的学生（平均成绩在85分以上或全部成绩在80分以上）的学号、各门课成绩和平均成绩。 3．实验要求 （1）利用C（或C++）语言完成程序设计。 （2）上机调试通过实验程序。 （3）输出10个学生的学号和数学、物理、英语、语文、体育5门课的成绩，检验程序运行的正确性。 （4）总结整个程序的组成和设计思想。 （5）撰写实验报告（把输入数据及运行结果用抓图的形式粘贴到实验报告上）。 4．实验程序 #include printf("成绩输入按照数学物理英语语文体育的顺序"); for(i=0;i 第一张概论 1.1 引言 两项基本任务：数据表示，数据处理 软件系统生存期：软件计划，需求分析，软件设计，软件编码，软件测试，软件维护 由一种逻辑结构和一组基本运算构成的整体是实际问题的一种数学模型，这种数学模型的建立，选择和实现是数据结构的核心问题。 机外表示------逻辑结构------存储结构 处理要求-----基本运算和运算-------算法 1.2 数据，逻辑结构和运算 数据：凡是能够被计算机存储，加工的对象通称为数据 数据元素：是数据的基本单位，在程序中作为一个整体加以考虑和处理。又称元素，顶点，结点，记录。 数据项：数据项组成数据元素，但通常不具有完整确定的实际意义，或不被当做一个整体对待。又称字段或域，是数据不可分割的最小标示单位。 1.2.2数据的逻辑结构 逻辑关系：是指数据元素之间的关联方式，又称“邻接关系” 逻辑结构:数据元素之间逻辑关系的整体称为逻辑结构。即数据的组织形式。 四种基本逻辑结构： 1 集合：任何两个结点间没有逻辑关系，组织形式松散 2 线性结构：结点按逻辑关系依次排列成一条“锁链” 3 树形结构：具有分支，层次特性，形态像自然界中的树 4. 图状结构：各个结点按逻辑关系互相缠绕，任何两个结点都可以邻接。 注意点: 1.逻辑结构与数据元素本身的形式，内容无关。 2.逻辑结构与数据元素的相对位置无关 3.逻辑结构与所含结点个数无关。 运算：运算是指在任何逻辑结构上施加的操作，即对逻辑结构的加工。 加工型运算：改变了原逻辑结构的“值”，如结点个数，结点内容等。 引用型运算:不改变原逻辑结构个数和值，只从中提取某些信息作为运算的结果。 引用：查找，读取 加工：插入，删除，更新 同一逻辑结构S上的两个运算A和B, A的实现需要或可以利用B，而B的实现不需要利用A，则称A可以归约为B。 假如X是S上的一些运算的集合，Y是X的一个子集，使得X中每一运算都可以规约为Y中的一个或多个运算，而Y中任何运算不可规约为别的运算，则称Y中运算（相对于X）为基本运算。 将逻辑结构S和在S上的基本运算集X的整体（S,X）称为一个数据结构。数据结构包括逻辑结构和处理方式。 《数据结构-C语言版》 第一章绪论 单项选择题 1．在数据结构中，数据的基本单位是_____ ____。 A. 数据项 B. 数据类型 C. 数据元素 D. 数据变量 2．数据结构中数据元素之间的逻辑关系被称为__ ____。 A. 数据的存储结构 B. 数据的基本操作 C. 程序的算法 D. 数据的逻辑结构3．在数据结构中，与所使用计算机无关的是数据的____ ___。 A. 存储结构 B. 逻辑和物理结构 C. 逻辑结构 D. 物理结构4．在链式存储结构中，数据之间的关系是通过____ ____体现的。 A. 数据在内存的相对位置 B. 指示数据元素的指针 C. 数据的存储地址 D. 指针 5．计算算法的时间复杂度是属于一种____ ___。 A. 事前统计的方法 B. 事前分析估算的方法 C. 事后统计的方法 D. 事后分析估算的方法 6．在对算法的时间复杂度进行估计的时候，下列最佳的时间复杂度是____ __。 A. n2 B. nlogn C. n D. logn 7．设使用某算法对n个元素进行处理，所需的时间是T(n)=100nlog2n+200n+2000，则该算法的渐近时间复杂度为____ ___。 A. O(1) B. O(n) C. O(200n) D. O(nlog2n) CDCBBDD 第二章线性表 单项选择题 1．链表不具有的特点是____ ____。 A. 可随机访问任一元素 B. 插入和删除时不需要移动元素 C. 不必事先估计存储空间 D. 所需空间与线性表的长度正比 2．设顺序表的每个元素占8个存储单元。第1个单元的存储地址是100，则第6个元素占用的最后一个存储单元的地址为。 A. 139 B. 140 C. 147 D. 148 3．在线性链表存储结构下，插入操作算法。 A. 需要判断是否表满 B. 需要判断是否表空 C. 不需要判断表满 D. 需要判断是否表空和表满 4．在一个单链表中，若删除p所指结点的后继结点，则执行。 A. p->next = p->next->next; B. p->next = p->next; C. p = p->next->next; D. p = p->next; p->next = p->next->next; 5．将长度为n的单链表接在长度为m的单链表之后的算法时间复杂度为。A. O(n) B. O(1) C. O(m) D. O(m+n) 6．需要预分较大空间，插入和删除不需要移动元素的线性表，其存储结构是。 A. 单链表 B. 静态链表 C. 线性链表 D. 顺序存储方式ACCABB 填空题 1．在带表头结点的单链表中，当删除某一指定结点时，必须找到该结点的_____结点。2．在单链表中，指针p所指结点为最后一个结点的条件是。 3．将两个各有n个元素的有序表归并成一个有序表，其最少的比较次数是。4．在一个长度为n的顺序表中第i个元素（1≤i≤n）之前插入一个元素时，需向后移动元素的个数是。 5．在长度为n的顺序表中插入一个元素的时间复杂度为。 1前驱 2 p->next==NULL 班级: 姓名: 学号: 实验一线性表的基本操作 一、实验目的 1、掌握线性表的定义; 2、掌握线性表的基本操作,如建立、查找、插入与删除等。 二、实验内容 定义一个包含学生信息(学号,姓名,成绩)的顺序表与链表(二选一),使其具有如下功能: (1) 根据指定学生个数,逐个输入学生信息; (2) 逐个显示学生表中所有学生的相关信息; (3) 根据姓名进行查找,返回此学生的学号与成绩; (4) 根据指定的位置可返回相应的学生信息(学号,姓名,成绩); (5) 给定一个学生信息,插入到表中指定的位置; (6) 删除指定位置的学生记录; (7) 统计表中学生个数。 三、实验环境 Visual C++ 四、程序分析与实验结果 #include { char num[10]; // 学号 char name[20]; // 姓名 double grade; // 成绩 }student; typedef student ElemType; typedef struct LNode { ElemType data; // 数据域 struct LNode *next; //指针域 }LNode,*LinkList; Status InitList(LinkList &L) // 构造空链表L { L=(struct LNode*)malloc(sizeof(struct LNode)); L->next=NULL; return OK; } Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType &e) // 访问链表,找到i位置的数据域,返回给 e { LinkList p; p=L->next;自考数据结构导论
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