2010吉林省JAVA版数据结构(必备资料)
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Java中的常用数据结构及应用在Java编程中,数据结构是一种用于组织和存储数据的方式。
它们提供了一种在程序中有效地操作和管理数据的方法。
本文将介绍Java中的一些常用数据结构及其应用。
一、数组(Array)数组是一种最简单的数据结构,它是一组具有相同类型的元素的集合。
在Java 中,数组是一个固定长度的容器,可以存储多个元素。
通过索引访问数组中的元素,索引从0开始。
数组的应用非常广泛,例如可以用来存储一组数字、字符串等。
它还可以用于实现其他数据结构,如堆栈(Stack)和队列(Queue)。
二、链表(LinkedList)链表是一种动态数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的引用。
在Java中,LinkedList是一种常用的链表实现。
链表的优点是在插入和删除元素时具有较高的效率,但访问元素的效率较低。
因此,链表适用于需要频繁插入和删除元素的场景,如实现队列。
三、栈(Stack)栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,它只允许在栈的顶部进行插入和删除操作。
在Java中,可以使用Stack类来实现栈。
栈的应用非常广泛,例如可以用来实现程序调用栈、表达式求值、括号匹配等。
四、队列(Queue)队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,它允许在队列的一端插入元素,在另一端删除元素。
在Java中,可以使用Queue接口来实现队列。
队列常用于实现任务调度、消息传递等场景。
Java提供了多种队列的实现,如LinkedList、PriorityQueue等。
五、堆(Heap)堆是一种特殊的树形数据结构,它满足堆属性:对于每个节点X,X的父节点的值大于等于(或小于等于)X的值。
在Java中,可以使用PriorityQueue类来实现堆。
堆的应用包括优先队列、堆排序等。
六、哈希表(HashMap)哈希表是一种根据键(Key)直接访问值(Value)的数据结构,它通过哈希函数将键映射到哈希表中的位置。
java数据结构参考文献
以下是一些关于Java数据结构的参考文献:
1. 《数据结构与算法分析(Java语言描述)》, 机械工业出版社,作者: Mark Allen Weiss。
2. 《Java数据结构与算法》, 人民邮电出版社,作者: 王晓东。
3. 《Java核心技术卷II:高级特性(原书第10版)》,机械工业出版社,作者: Cay S. Horstmann、Gary Cornell。
4. 《算法图解(Python/Java版)》, 人民邮电出版社,作者: Aditya Bhargava。
5. 《大话数据结构与算法(Java版)》,清华大学出版社,作者: 宗哲。
6. 《数据结构与算法分析(Java版)》,清华大学出版社,作者: 孙秋华、赵凤芝。
7. 《Java编程思想(第4版)》,机械工业出版社,作者: Bruce Eckel。
8. 《Java数据结构和算法(第2版)》,清华大学出版社,作者: 罗卫、李晶、吴艳。
9. 《Java程序员面试宝典》,人民邮电出版社,作者: 陈小玉。
10. 《Java程序设计与数据结构(基础篇)》,人民邮电出版社,作者: 徐
宏英。
以上参考文献仅供参考,建议根据自身需求选择合适的书籍阅读。
java常用的数据结构Java是一种基于类的编程语言,它具有强大的数据结构和算法库,使得程序员可以快速轻松地创建和操作各种复杂的数据结构。
本文将介绍Java常用的数据结构,包括数组,链表,堆栈,队列,二叉树,散列表等。
1. 数组数组是一种有序的数据结构,其中包含一组具有相同类型的元素,可以通过索引(下标)来访问它们。
Java中的数组可以包含任何类型的对象,包括基本类型和引用类型。
使用数组时,我们需要分配一定大小的内存空间,并为每个元素分配一个唯一的索引值。
2. 链表链表是一种动态的数据结构,其中的元素不是存储在连续的内存位置上,而是通过指针(指向下一个元素的指针)来连接在一起。
链表可以是单链表、双向链表或循环链表。
它可以动态增长或缩小,并且可以在常数时间内插入和删除元素。
3. 堆栈堆栈是一种线性数据结构,其中元素按照后进先出(LIFO)的方式添加和删除。
堆栈只支持两个基本操作:压入(push)和弹出(pop)。
Java中的堆栈是通过实现Stack类来实现的。
4. 队列队列是一种线性数据结构,其中元素按照先进先出(FIFO)的方式添加和删除。
队列支持两个基本操作:插入(enqueue)和删除(dequeue)。
Java中的队列是通过实现Queue接口来实现的。
5. 二叉树二叉树是一种层级数据结构,其中每个节点最多有两个子节点:左子节点和右子节点。
二叉搜索树是一种特殊的二叉树,其中左子节点的值小于或等于父节点的值,右子节点的值大于或等于父节点的值。
Java中的二叉树是通过实现TreeNode类来实现的。
6. 散列表散列表是一种基于数组的数据结构,其中每个元素都有一个唯一的键值,可以使用该键值进行快速查找。
键值通过散列函数转换成一个索引值,该索引值指向数组中的具体位置。
Java中的散列表是通过实现HashMap类来实现的。
总的来说,Java中提供了多种数据结构来满足不同的需求。
程序员可以根据应用程序的需求来选择合适的数据结构,以提高程序的效率和性能。
java数据结构Java数据结构1:介绍1.1 概述Java数据结构是用于存储和组织数据的一种方式,它提供了各种数据结构和算法,使程序员能够高效地操作数据。
1.2 目的本文档旨在介绍Java中常用的数据结构及其基本操作,帮助程序员了解如何选择合适的数据结构来解决问题。
2:线性数据结构2.1 数组2.1.1 定义2.1.2 基本操作(增删改查)2.1.3 时间复杂度分析2.2 链表2.2.1 定义2.2.2 单链表2.2.3 双链表2.2.4 基本操作(增删改查)2.2.5 时间复杂度分析2.3 栈2.3.1 定义2.3.2 基本操作(入栈、出栈)2.3.3 应用场景2.3.4 时间复杂度分析2.4 队列2.4.1 定义2.4.2 基本操作(入队、出队)2.4.3 阻塞队列与非阻塞队列2.4.4 时间复杂度分析3:非线性数据结构3.1 树3.1.1 二叉树3.1.2 平衡二叉树3.1.3 二叉搜索树3.1.4 堆3.1.5 哈夫曼树3.1.6 时间复杂度分析3.2 图3.2.1 定义3.2.2 图的表示方法(邻接矩阵、邻接表)3.2.3 图的遍历(深度优先遍历、广度优先遍历)3.2.4 最短路径算法(Dijkstra算法、Floyd算法)3.2.5 图的连通分量3.2.6 时间复杂度分析4:排序算法4.1 冒泡排序4.2 选择排序4.3 插入排序4.4 快速排序4.5 归并排序4.6 堆排序4.7 时间复杂度分析5:搜索算法5.1 顺序查找5.2 二分查找5.3 广度优先搜索5.4 深度优先搜索5.5 时间复杂度分析6:附件附件1:Java数据结构示例代码7:法律名词及注释7.1 版权根据版权法,未经版权所有人的许可,任何单位或个人不得以任何形式复制、传播、展示、修改本文档。
7.2 免责声明本文档仅供参考,不保证其准确性和完整性。
作者不承担因使用本文档内容引发的任何法律责任。
第二章算法分析1.算法分析是计算机科学的基础2.增长函数表示问题(n)大小与我们希望最优化的值之间的关系。
该函数表示了该算法的时间复杂度或空间复杂度。
增长函数表示与该问题大小相对应的时间或空间的使用3.渐进复杂度:随着n的增加时增长函数的一般性质,这一特性基于该表达式的主项,即n 增加时表达式中增长最快的那一项。
4.渐进复杂度称为算法的阶次,算法的阶次是忽略该算法的增长函数中的常量和其他次要项,只保留主项而得出来的。
算法的阶次为增长函数提供了一个上界。
5.渐进复杂度:增长函数的界限,由增长函数的主项确定的。
渐进复杂度类似的函数,归为相同类型的函数。
6.只有可运行的语句才会增加时间复杂度。
7. O() 或者大O记法:与问题大小无关、执行时间恒定的增长函数称为具有O(1)的复杂8.所有具有相同阶次的算法,从运行效率的角度来说都是等价的。
9.如果算法的运行效率低,从长远来说,使用更快的处理器也无济于事。
10.要分析循环运行,首先要确定该循环体的阶次n,然后用该循环要运行的次数乘以它。
(n表示的是问题的大小)11.分析嵌套循环的复杂度时,必须将内层和外层循环都考虑进来。
12.方法调用的复杂度分析:如:public void printsum(int count){int sum = 0 ;for (int I = 1 ; I < count ; I++)sum += I ;System.out.println(sun);}printsum方法的复杂度为O(n),计算调用该方法的初始循环的时间复杂度,只需把printsum方法的复杂度乘以该循环运行的次数即可。
所以调用上面实现的printsum方法的复杂度为O(n2)。
13指数函数增长 > 幂函数增长 > 对数函数增长第三章集合概述——栈1.集合是一种聚集、组织了其他对象的对象。
它定义了一种特定的方式,可以访问、管理所包含的对象(称为该集合的元素)。
1、队列的操作的原则是( A )。
A)先进先出 B) 后进先出C) 只能进行插入 D) 只能进行删除2、在一棵度为3的树中,度为3的结点个数为2,度为2的结点个数为1,则度为0的结点个数为( C )。
A)4 B)5C)6 D)73、队列的操作的原则是( A )。
A)先进先出 B) 后进先出C) 只能进行插入 D) 只能进行删除4、设有一个栈,元素的进栈次序为A, B, C, D, E,下列是不可能的出栈序列是( C )。
A) A, B, C, D, EB) B, C, D, E, AC) E, A, B, C, DD) E, D, C, B, A5、设单链表中指针p指着结点A,若要删除A之后的结点(若存在),则需要修改指针的操作为( A )。
A)p->next=p->next->next B)p=p->nextC)p=p->nexe->next D)p->next=p6、数据结构中,在逻辑上可以把数据结构分成( B )。
A)动态结构和静态结构B)线性结构和非线性结构C)紧凑结构和非紧凑结构D)内部结构和外部结构7、( C )在进行插入操作时,常产生假溢出现象。
A)顺序栈 B)循环队列C)顺序队列 D)链队列8、在一个单链表中,已知q结点是p结点的前趋结点,若在q和p之间插入s结点,则须执行( A )。
A)q->next=s; s->next=p; B)s->next=p->next; p->next=s;C)p->next=s->next; s->next=p D)p->next=s; s->next=q;9、下面程序段的时间复杂度是( A )。
s =0;for( i =0; i<n; i++)for(j=0;j<n;j++)s +=B[i][j];sum = s ;A) O(n2) B) O(n)C) O(m*n) D)O(1)10、设单链表中指针p指向结点m,若要删除m之后的结点(若存在),则需修改指针的操作为( A )。
Java常用数据结构及类Java可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序等。
本文特意为大家收集整理了Java常用数据结构及类,希望大家喜欢!一、Vector类Vector类似于一个数组,但与数组相比在使用上有以下两个优点。
1、使用的时候无需声明上限,随着元素的增加,Vector的长度会自动增加。
2、Vector提供额外的方法来增加、删除元素,比数组*作高效。
Vector类有三个构造函数,分别如下:publicVector();该方法创建一个空的Vector。
publicVector(intinitialCapacity);该方法创建一个初始长度为initialCapacity的Vector。
publicVector(intintialCapacity,intcapacityIncrement);该方法创建一个初始长度为initialCapacity的Vector,当向量需要增长时,增加capacityIncrement个元素。
(1)Vector类中添加、删除对象的方法如下:publicvoidadd(intindex,Objectelemtent)在index位置添加对象element。
publicbooleanadd(Objecto)在Vector的末尾添加对象o。
publicObjectremove(intindex)删除index位置的对象,后面的对象依次前提。
(2)Vector类中访问、修改对象的方法如下:publicObjectget(intindex)返回index位置对象。
publicObjectset(intindex,Objectelement)修改index位置的对象为element。
(3)其它方法:publicStringtoString()将元素转换成字符串。
publicintsize()返回对象的长度。
例1:*作Vector对象,进行元素的添加、*入、修改和删除。
JAVA常用的数据结构和算法Java是一种面向对象的编程语言,它提供了丰富的数据结构和算法来帮助开发者解决各种问题。
下面是常用的Java数据结构和算法的概述:一、数据结构:1. 数组(Array):是一种线性数据结构,用于存储固定大小的相同类型的元素集合。
它提供了快速访问元素的能力,但插入和删除操作效率较低。
2. 链表(LinkedList):是一种动态数据结构,用于存储不同类型的元素,通过指针连接各个元素。
它支持高效的插入和删除操作,但访问元素的效率较低。
3. 栈(Stack):是一种后进先出(LIFO)的数据结构,用于存储和处理元素。
它提供了插入和删除操作,并通过"push"和"pop"方法实现。
4. 队列(Queue):是一种先进先出(FIFO)的数据结构,用于存储和处理元素。
它提供了插入和删除操作,并通过"enqueue"和"dequeue"方法实现。
5. 堆(Heap):是一种完全二叉树的数据结构,可以用来实现优先队列。
它具有可以高效地插入和删除操作的特点。
6. 树(Tree):是一种层次结构的数据结构,由节点和边组成。
常用的树结构包括二叉树、二叉树、AVL树、红黑树等。
7. 图(Graph):是一种包含节点和边的数据结构,用于表示各种实际问题。
图可以分为有向图和无向图,常用的算法包括深度优先(DFS)和广度优先(BFS)。
二、算法:1.排序算法:常用的排序算法包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序、堆排序等。
这些算法按照不同的时间复杂度和空间复杂度选择适合的场景使用。
2.查找算法:常用的查找算法包括线性查找、二分查找、哈希查找等。
这些算法可以帮助快速定位给定值在集合中的位置。
3. 动态规划(Dynamic Programming):是一种通过分解问题为更小的子问题来解决复杂问题的算法。
它提供了一种优化技术,用于处理重叠子问题和最优子结构。
《数据结构》课程实验指导《数据结构》实验教学大纲课程代码:0806523006 开课学期:3 开课专业:信息管理与信息系统总学时/实验学时:64/16 总学分/实验学分:3.5/0.5一、课程简介数据结构是计算机各专业的重要技术基础课。
在计算机科学中,数据结构不仅是一般程序设计的基础,而且是编译原理、操作系统、数据库系统及其它系统程序和大型应用程序开发的重要基础。
数据结构课程主要讨论各种主要数据结构的特点、计算机内的表示方法、处理数据的算法以及对算法性能的分析。
通过对本课程的系统学习使学生掌握各种数据结构的特点、存储表示、运算的原理和方法,学会从问题入手,分析研究计算机加工的数据结构的特性,以便为应用所涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储机构及其相应的操作算法,并初步掌握时间和空间分析技术。
另一方面,本课程的学习过程也是进行复杂程序设计的训练过程,通过对本课程算法设计和上机实践的训练,还应培养学生的数据抽象能力和程序设计的能力。
二、实验的地位、作用和目的数据结构是一门实践性较强的基础课程,本课程实验主要是着眼于原理和应用的结合,通过实验,一方面能使学生学会把书上学到的知识用于解决实际问题,加强培养学生如何根据计算机所处理对象的特点来组织数据存储和编写性能好的操作算法的能力,为以后相关课程的学习和大型软件的开发打下扎实的基础。
另一方面使书上的知识变活,起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的。
三、实验方式与基本要求实验方式是上机编写完成实验项目指定功能的程序,并调试、运行,最终得出正确结果。
具体实验要求如下:1.问题分析充分地分析和理解问题本身,弄清要求,包括功能要求、性能要求、设计要求和约束,以及基本数据特性、数据间联系等等。
2.数据结构设计针对要解决的问题,考虑各种可能的数据结构,并且力求从中选出最佳方案(必须连同算法实现一起考虑),确定主要的数据结构和全程变量。
对引入的每种数据结构和全程变量要详细说明其功用、初值和操作的特点。
数据结构(Java版)习题解答与实验指导目录第1章绪论 (1)1.1 数据结构的基本概念 (1)1.2 算法 (2)第2章线性表 (3)2.1 线性表抽象数据类型 (3)2.2 线性表的顺序存储和实现 (4)2.2.1 线性表的顺序存储结构 (4)2.2.2 顺序表 (5)2.2.3 排序顺序表 (7)2.3 线性表的链式存储和实现 (9)2.3.1 单链表 (9)【习题2-8】单链表结点类问题讨论。
(9)【习2.1】使用单链表求解Josephus环问题。
(12)【习2.2】集合并运算,单链表深拷贝的应用。
(14)2.3.2 双链表 (16)【习2.3】循环双链表的迭代方法。
(19)【习2.4】循环双链表合并连接。
(19)第3章串 (21)3.1 串抽象数据类型 (21)3.2 串的存储和实现 (22)3.2.1 串的存储结构 (22)3.2.2 常量字符串类 (22)【习3.1】C/C++语言,string.h中的strcpy()和strcat()函数存在下标越界错误。
(22)【思考题3-1】逆转String串,分析算法效率。
(24)【实验题3-1】MyString类,比较串大小,忽略字母大小写。
25【例3.2思考题3-2】MyInteger整数类,返回value的radix进制原码字符串。
(26)【实验题3-9】浮点数类。
(27)3.2.3 变量字符串类 (30)【实验题3-11】删除变量串中的所有空格。
4-样卷 (30)3.3 串的模式匹配 (31)3.3.1 Brute-Force模式匹配算法 (31)3.3.2 模式匹配应用 (32)【思考题3-4,实验题3-13】MyString类,replaceAll(pattern,s)改错。
(32)3.3.3 KMP模式匹配算法 (33)第4章栈和队列 (37)4.1 栈 (37)4.2 队列 (39)4.3 递归 (42)【习4.1】打印数字塔。
1、4、void LinkList_reverse(Linklist &L)//链表的就地逆置;为简化算法,假设表长大于2{p=L->next;q=p->next;s=q->next;p->next=NULL;while(s->next){q->next=p;p=q;q=s;s=s->next; //把L的元素逐个插入新表表头}q->next=p;s->next=q;L->next=s;}//LinkList_reverse2、设T是一棵满二叉树,编写一个将T的先序遍历序列转换为后序遍历序列的递归算法。
3、设T是一棵满二叉树,编写一个将T的先序遍历序列转换为后序遍历序列的递归算法。
4、给定n个村庄之间的交通图,若村庄i和j之间有道路,则将顶点i和j用边连接,边上的Wij表示这条道路的长度,现在要从这n个村庄中选择一个村庄建一所医院,问这所医院应建在哪个村庄,才能使离医院最远的村庄到医院的路程最短?试设计一个解答上述问题的算法,并应用该算法解答如图所示的实例。
20分void Hospital(AdjMatrix w,int n)//在以邻接带权矩阵表示的n个村庄中,求医院建在何处,使离医院最远的村庄到医院的路径最短。
{for (k=1;k<=n;k++) //求任意两顶点间的最短路径for (i=1;i<=n;i++)for (j=1;j<=n;j++)if (w[i][k]+w[k][j]<w[i][j]) w[i][j]=w[i][k]+w[k][j];m=MAXINT; //设定m为机器内最大整数。
for (i=1;i<=n;i++) //求最长路径中最短的一条。
{s=0;for (j=1;j<=n;j++) //求从某村庄i(1<=i<=n)到其它村庄的最长路径。
if (w[i][j]>s) s=w[i][j];if (s<=m) {m=s; k=i;}//在最长路径中,取最短的一条。
1、设有一个10阶的对称矩阵A,采用压缩存储方式,以行序为主存储,a??11为第一个元素,其存储地址为1,每元素占1个地址空间,则a85的地址为( B )。
A)13 B)33 C)18 D)40
2、在数据结构中,从逻辑上可以把数据结构分为( C )。
A)动态结构和静态结构 B)紧凑结构和非紧凑结构
C)线性结构和非线性结构 D)内部结构和外部结构
3、二叉树第i(i≥1)层上至多有( C )结点。
A)2i B)2i C)2i-1 D)2i-1
4、若某线性表最常用的操作是存取任一指定序号的元素和在最后进行插入和删除运算,则利用( D )存储方式最节省时间。
A)顺序表B)双链表C)带头结点的双循环链表 D)单循环链表
5、有一个有序表{1,4,6,10,18,35,42,53,67,71,78,84,92,99}。
当用二分查找法查找键值为84的结点时,经( B )比较后查找成功。
A) 4 B)3 C)2 D)12
6、串的逻辑结构与( D )的逻辑结构不同。
A)线性表 B)栈
C)队列 D)树
7、设一数列的顺序为1,2,3,4,5,6,通过栈结构不可能排成的顺序数列为( B )。
A)3,2,5,6,4,1 B)1,5,4,6,2,3
C)2,4,3,5,1,6 D)4,5,3,6,2,1
8、串的逻辑结构与( D )的逻辑结构不同。
A)线性表 B)栈
C)队列 D)树
9、( C )在进行插入操作时,常产生假溢出现象。
A)顺序栈 B)循环队列
C)顺序队列 D)链队列
10、数据结构研究的内容是( D )。
A)数据的逻辑结构 B)数据的存储结构
C)建立在相应逻辑结构和存储结构上的算法 D)包括以上三个方面
11、线性表的链接实现有利于( A )运算。
A)插入 B)读元素
C)查找 D)定位
12、数据结构中,在逻辑上可以把数据结构分成( B )。
A)动态结构和静态结构B)线性结构和非线性结构C)紧凑结构和非紧凑结构D)内部结构和外部结构。