基本数据结构及其运算

2007 C C C 语言的特点，简单的C 程序介绍，C 程序的上机步骤。

1 、算法的概念2、简单的算法举例3、算法的特性4、算法的表示（自然语言、流程图、N-S 图表示） 1 、 C 的数据类型、常量与变星、整型数据、实型数据、字符型数据、字符串常量。

2、 C 的运算符运算意义、优先级、结合方向。

3、算术运算符和算术表达式，各类数值型数据间的混合运算。

4、赋值运算符和赋值表达式。

5、逗号运算符和逗号表达式。

1 、程序的三种基本结构。

2、数据输入输出的概念及在C 语言中的实现。

字符数据的输入输出，格式输入与输出。

1 、关系运算符及其优先级，关系运算和关系表达式。

2、逻辑运算符及其优先级，逻辑运算符和逻辑表达式。

3、if语句。

if语句的三种形式，if语句的嵌套，条件运算符。

4、switch 语句. 1 、while 语句。

2、do/while 语句。

3、for 语句。

4、循环的嵌套。

5、break 语句和continue 语句。

1 、一维数组的定义和引用。

2、二维数组的定义和引用。

3、字符数组。

4、字符串与字符数组。

5、字符数组的输入输出。

6、字符串处理函数1 、函数的定义。

2、函数参数和函数的值，形式参数和实际参数。

3、函数的返回值。

4、函数调用的方式，函数的声明和函数原型。

5、函数的嵌套调用。

6、函数的递归调用。

7、数组作为函数参数。

8、局部变量、全局变量的作用域。

9、变量的存储类别，自动变星，静态变量。

1 、带参数的宏定义。

2、“文件包含”处理。

1 、地址和指针的概念。

2、变量的指针和指向变量的指针变量。

3、指针变量的定义和引用。

4、指针变量作为函数参数。

5、数组的指针和指向数组的指针变量。

6、指向数组元素的指针。

7、通过指针引用数组元素。

8、数组名作函数参数。

9、二维数组与指针。

1 0、指向字符串的指针变星。

字符串的指针表示形式，字符串指针作为函数参数。

11 、字符指针变量和字符数组的异同。

全国计算机等级考试二级Visual Basic考试大纲公共基础知识基本要求1 掌握算法的基本概念2 掌握基本数据结构及其操作。

3 掌握基本排序和查找算法4掌握逐步求精的结构化程序设计力法。

5掌握软件工程的基本办法，具有初步应用相关技术进行软件开发的能力6 掌握数据库的基本知识，了解关系数据库的设计。

考试内容1 基本数据结构与算法⑴算法的草本概念；算法复杂度的概念和意义（时间复杂度与空间复杂度）⑵数据结构的定义：数据的逻辑结构与存储结构：数据结构的图形表示：线性结构与非线性结构的概念⑶线性表的定义：线性表的顺序存储结构及其插入与删除运算⑷栈和队列的定义：栈和队列的顺序存储结构及其基本运算⑸线性中链表、双向链表与循环链表的结构及其基本运算(6树的基本概念；二叉树的定义及其存储结构，二义树的前序、中序和后序遍历。

⑺顺序查找与二分法查找算法；基本排序算法。

2 程序设计基础⑴程序设计方法与风格'⑵结构化程序设计⑶面向对象的程序设计方法，对象、方法、属性及继承与多态性。

3 软件工程基础⑴软件工程基本概念，软件生命周期概念，软件工具与软件开发环境。

⑵结构化分析方法，数据流图，数据字典，软件需求规格说明书。

⑶结构化设计方法，总体设计与详细设计。

⑷软科测试的方法，白盒测试和黑盒测试，测试用例设计，软件测试的实施．单元测试、集成测试和系统测试。

⑸程序的调试，静态调试与动态调试4 数据库设计基础⑴数据库的基本概念：数据库，数据库管理系统，数据库系统⑵数据模型，实体联系模型及E-R图，从E-R图导出关系数据模型。

⑶关系代数运算，包括集合运算及选择、投影、连接运算，数据库规范化理论。

⑷数据库设计方法和步骤：需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计的相关策略。

考试方式1、公共基础知识的考试力式为笔试，与c语言程序设计（C++语言程序设计、Java 语言程序设计、Visual Basic 语言程序设计、Visual FoxPro 数据库程序设计或Access 数据库程序设计）的笔试部分合为一张试卷。

基本数据结构及其运算1.数组：数组是一种线性数据结构，可以存储相同类型的一组元素。

数组的特点是连续存储，可以通过索引快速访问元素。

数组的常用运算包括访问指定索引的元素、插入和删除元素等。

2.链表：链表也是一种线性数据结构，但不同于数组的连续存储，链表是由一系列节点组成的，每个节点包含元素和指向下一个节点的指针。

链表的常用运算包括在指定位置插入和删除节点、遍历链表等。

3. 栈：栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，用于存储和管理函数调用、表达式求值等需要按照特定顺序操作的场景。

栈的基本运算包括入栈（push）和出栈（pop）。

4. 队列：队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，用于存储和管理需要按照特定顺序处理的元素。

队列的基本运算包括入队列（enqueue）和出队列（dequeue）。

5.树：树是一种非线性数据结构，由一组节点和边组成，用于表示层次关系。

树的根节点是唯一的，每个非叶子节点可以有多个子节点。

树的常用运算包括遍历树（前序、中序、后序遍历）、特定节点等。

除了上述基本的数据结构，还有其它常见的数据结构如哈希表、图等。

不同的数据结构适用于不同的应用场景，具有不同的性能特点和运算复杂度。

在进行数据结构的运算时，可以使用不同的算法和技术来提高效率，常见的包括递归、迭代、排序算法、算法等。

此外，还可以使用一些高级数据结构如红黑树、堆等来优化特定的问题。

总结起来，数据结构是计算机科学中非常重要的基础概念，它提供了存储和组织数据的方法。

不同的数据结构适用于不同的应用场景，通过不同的算法和技术可以提高数据结构的运算效率。

数据类型及其运算 算法和数据结合才是程序。

⽽数据⼜包括基本数据和数据结构，你会问数据结构是什么？数据结构就是数据的组织形式，例如数组，结构体。

⼀、数据类型：1.基本数据类型：整型、字符型、浮点型、枚举类型。

2.构造类型：结构体、共⽤体、数组。

3.指针类型。

4.空类型。

5.指针和结构体组成的更复杂的堆栈、表、树⼆、常量和变量：1.不变的量就是常量，分为字⾯常量和符号常量，字⾯常量如7、4.5、‘1’，符号常量就是#define替代⼀个字⾯常量，符号常量的作⽤域从定义开始。

2.变量在内存中开辟出⼀个地址，地址⾥的数据可以变化，所以说变量是变化的量。

使⽤前必须先定义，同时类型确定。

3.标识符是什么，就是命名，宏的命名，函数的命名，变量的命名，结构体类型的命名等等，规则是必须字母数字下划线，其次排⾸只能是字母或下划线，⼤⼩写有区别。

三、整型数据：1.常量表⽰⽅法：⼗进制，⼋进制0，⼗六进制0x。

2.整型变量在内存中的存放⽅式：多数占据2个字节，正的补码还是原码，负的是绝对值原码的反码+1.3.整型分类：short int，int，long int，unsigned -32768-32767/0-655354.溢出：32767+1=-327685.常量：属于哪个范围，就赋值给哪个类型变量；后缀u将数据强制为⽆符号型；后缀l将数据强制为long。

四、浮点型数据：1.分类：单精度，双精度，长双精度。

2.舍⼊误差：单精度只能保证7位有效数字，并不能说明第⼋位是不准确的。

3.默认把浮点型常量当做双精度处理。

五、字符型数据：1.字符变量：只能放⼀个字符，同时⼀个字符占据⼀个字节。

char：-128-127 unsigned char：0-255 。

2.在内存中的存储形式，ASCII码，导致可以字符数据和整型数据相通。

3."a"='a'+‘\0’，字符串常量只能放在数组⾥。

4.字符常量：字⾯字符，转义字符。

1.基本数据结构与算法1.1算法算法：是指解题方案的准确而完整的描述。

特征包括：（1）可行性；（2）确定性，（3）有穷性，（4）拥有足够的情报。

算法的基本要素：一是对数据对象的运算和操作；二是算法的控制结构。

指令系统：一个计算机系统能执行的所有指令的集合。

基本运算和操作包括：算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输。

算法的控制结构：顺序结构、选择结构、循环结构。

算法基本设计方法：列举法、归纳法、递推、递归、减斗递推技术、回溯法。

算法复杂度：算法时间复杂度和算法空间复杂度。

算法时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量。

算法空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。

数据的存储结构有顺序、链接、索引等。

线性结构条件：（1）有且只有一个根结点；（2）每一个结点最多有一个前件，也最多有一个后件。

非线性结构：不满足线性结构条件的数据结构。

1.3线性表及其顺序存储结构非空线性表的结构特征：（1）且只有一个根结点a1，它无前件；（2）有且只有一个终端结点an，它无后件；（3）除根结点与终端结点外，其他所有结点有且只有一个前件，也有且只有一个后件。

结点个数n称为线性表的长度，当n=0时，称为空表。

线性表的顺序存储结构具有以下两个基本特点：（1）线性表中所有元素的所占的存储空间是连续的；（2）线性表中各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。

顺序表的运算：插入、删除。

1.4栈和队列a）栈是限定在一端进行插入与删除的线性表，允许插入与删除的一端称为栈顶，不允许插入与删除的另一端称为栈底。

栈按照“先进后出"（FILO）或“后进先出"（LIFO）组织数据，栈具有记忆作用。

用top表示栈顶位置，用bottom表示栈底。

栈的基本运算：（1）插入元素称为入栈运算；（2）删除元素称为退栈运算；（3）读栈顶元素是将栈顶元素赋给一个指定的变量，此时指针无变化。

b）队列是指允许在一端（队尾）进入插入，而在另一端（队头）进行删除的线性表。

数据结构:线性表的基本运算及多项式的算术运算一、实验目的和要求实现顺序表和单链表的基本运算，多项式的加法和乘法算术运算。

要求：能够正确演示线性表的查找、插入、删除运算。

实现多项式的加法和乘法运算操作。

二、实验环境(实验设备)X64架构计算机一台，Windows 7操作系统，IDE: Dev C++ 5.11编译器: gcc 4.9.2 64bit二、实验原理及内容程序一：实现顺序表和单链表的实现本程序包含了四个文件，分别是LinearListMain.cpp，linearlist.h，seqlist.h，singlelist.h。

分别是主程序，线性表抽象类，顺序储存线性表的实现，链表储存顺序表的实现。

文件之间的关系图：本程序一共包含了三个类：分别是LinearList（线性表抽象类），SeqList（顺序储存的线性表），SingleList（链表储存的线性表）。

类与类之间的关系图如下：其实，抽象类LinearList规定了公共接口。

分别派生了SeqList类和SingleList。

SingleList类与SingleList类分别实现了LinearList类中的所有接口。

程序代码以及分析：Linearlist类：#include <iostream>using namespace std;template <class T>class LinearList{protected:int n; //线性表的长度public:virtual bool IsEmpty() const=0; //判读是否是空线性表virtual int Length() const=0; //返回长度virtual bool Find(int i,T& x) const=0; //将下标为i的元素储存在x中，成功返回true，否则返回falsevirtual int Search(T x) const=0; //寻找值是x的元素，找到返回true，否则返回falsevirtual bool Insert(int i,T x)=0; //在下标为i的元素后面插入xvirtual bool Delete(int i)=0; //删除下标为i的元素virtual bool Update(int i,T x)=0;//将下标为i的元素更新为x virtual void Output(ostream& out)const=0; //将线性表送至输出流};包含了一个保护数据成员n，和8种运算，具体说明见注释。

数据结构笔记基础:数据结构与算法（一）数据结构基本概念数据（data)：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处理的符号总称数据元素(data element）：是数据的基本单位，在计算机中通常被当做一个整体进行考虑和处理数据对象(data object）：性质相同的数据元素的集合，是数据的一个子集数据结构(data structure)：相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合4类基本结构：集合、线性结构、树形结构、图形（网状)结构数据结构的形式定义为数据结构是一个二元组Data Structure = （D,S），其中D是数据元素的有限集，S是D上关系的有限集数据结构定义中的“关系"描述的是数据元素之间的逻辑关系，因此又称为数据的逻辑结构数据结构在计算机中的表示（映像)称为物理结构（存储结构）计算机中表示信息的最小单位是二进制中的一位，叫做位（bit），一到若干位组成一个位串表示一个数据元素，这个位串称为元素或结点数据结构之间关系在计算机中的表示有两种：顺序映像、非顺序映像，并由此得到两种存储结构：顺序存储、链式存储,前者运用相对位置表示数据元素间的逻辑结构，后者借助指针任何一个算法的设计取决于数据（逻辑）结构，而实现依赖于存储结构数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称数据类型分两种:原子类型、结构类型，前者不可分解（例如int、char、float、void ），后者结构类型由若干成分按某种结构组成,可分解，成分既可以是非结构的也可以是结构的（例：数组）抽象数据类型（Abstract Data Type )：是指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作（P8）抽象数据类型格式如下:ADT抽象数据类型名｛数据对象：<数据对象的定义>数据关系：<数据关系的定义>数据操作：〈数据操作的定义>｝ADT抽象数据类型名基本操作格式如下：基本操作名（参数表）初始条件：〈初始条件描述〉操作结果：〈操作结果描述>多形数据类型（polymorphic data type）:是指其值得成分不确定的数据类型(P9）抽象数据类型可由固有数据类型来表示和实现（二）算法（概念）和算法分析（时、空性能）算法（algorithm）：对特定问题求解步骤的一种描述算法5特性：有穷、确定、可行、输入、输出1、有穷性:算法必须在可接受的时间内执行有穷步后结束2、确定性:每条指令必须要有确切含义，无二义性,并且只有唯一执行路径，即对相同的输入只能得相同输出3、可行性：算法中的操作都可通过已实现的基本运算执行有限次来完成4、输入：一个算法有一到多个输入，并取自某个特定对象合集5、输出：一个算法有一到多个输出，这些输出与输入有着某些特定关系的量算法设计要求(好算法）：正确性、可读性、健壮性、效率与低存储需求健壮性是指对于规范要求以外的输入能够判断出这个输入不符合规范要求，并能有合理的处理方式.算法效率的度量:（1）事后统计：程序运行结束后借助计算机内部计时功能,缺点一是必须先运行依据算法编制的程序,二是受限于计算机软硬件，导致掩盖了算法本身的优劣（2）事前分析估计：消耗时间影响因素：算法策略、问题规模、编程语言、编译程序产生的机器码质量、机器执行指令的速度撇开各种影响因素只考虑问题的规模（通常用整数量n表示），记为问题规模的函数算法时间取决于控制结构（顺序,分支，循环)和固有数据类型操作的综合效果书写格式:T（n)= O(f(n））f（n）为n的某个函数时间复杂度：算法的渐近时间复杂度(asymptotic time complexity),它表示随问题规模的增大，算法执行时间的增长率和f（n）的增长率相同以循环最深层原操作为度量基准频度：该语句重复执行的次数算法的存储空间需求：空间复杂度（space complexity）：算法所需存储空间度量，记作S（n）= O（f（n）），其中n为问题规模的大小一、线性表（一）线性表基本概念线性表（linear_list）：n个数据元素的有限序列结构特点：存在唯一的被称作“第一个”、“最后一个"的数据元素，且除了第一个以外每个元素都有唯一前驱,除最后一个以外都有唯一后继在复杂线性表中存在:数据项-〉记录-〉文件，例如每个学生情况为一个记录，它由学号、性别。

数据结构与算法1. 数据结构数据结构是带结构的数据元素的集合。

（结构是指数据元素之间的关系）数据结构包含：逻辑结构：数据之间的逻辑关系物理结构（存储结构）：数据元素及其关系在计算机内部的表示数据的运算和实现2. 逻辑结构线性结构：有且只有一个开始和一个终端结点，并且所有结点最多只有一个直接前驱和一个直接后继。

非线性结构：一个结点可能有多个直接前驱和直接后继；具体有集合结构，树形结构，图状结构。

3. 存储结构顺序存储结构：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由元素的存储位置来表示。

优点：随机存取；缺点：只能使用相邻的一整块存储单元，可能产生较多外部水片。

链式存储结构：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用指针来表示。

优点：不会产生碎片现象，能充分利用所有存储单元；缺点：每个元素因指针而占用额外的存储空间，只能实现顺序存储。

索引存储结构：在存储元素信息的同时，还建立附加的索引表。

优点：检索速度快；缺点：索引表占用额外的存储空间，增加和删除数据会修改索引表，耗时较多。

散列存储结构：根据元素的关键字直接计算出该元素的存储地址。

优点：检索、增加、删除结点操作很快；缺点：可能出现冲突，解决冲突会增加时间和空间开销。

4. 数据类型数据类型是一组性质相同的值的集合，以及定义于这个集合上的一组操作的总称。

在C语言中，声明了某个数据类型的变量，意味着规定了该变量的存储空间大小，以及能够执行的运算。

5. 抽象数据类型（A bstract D ata T ype, ADT）三要素<D, S, P>数据对象数据对象的关系集数据对象的操作集6. 算法算法是对特定问题求解步骤的一种描述，它是指令的有限序列，其中每条指令表示一个或多个操作。

此外算法具有如下5个重要特性：有穷性：一个算法必须总在执行有穷不之后结束，且每一步都可在有穷时间内完成；确定性：算法中每条指令必须有确切的含义，对于相同的输入只得得到相同的输出；可行性：算法中描述的操作都可以通过已经实现的基本运算执行有限次来实现；输入输出7. 算法效率的度量时间复杂度时间复杂度是指算法中基本运算的执行次数的数量级。

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。

计算机软件技术基础(第三版)沈被娜课后习题答案较全(总29页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章信息与计算机什么是信息信息与数据的区别和联系在何处信息定义之一：信息是现实世界中存在的客观实体、现象、关系进行描述的数据。

信息定义之二：信息是经过加工后并对实体的行为产生影响的数据。

与数据的区别和联系：数据定义：数据是现实世界客观存在的实体或事物的属性值，即指人们听到的事实和看到的景象。

我们把这些数据收集起来，经过处理后，即得到人们需要的信息。

信息和数据的关系可以归结为： 1. 信息是有一定含义的数据。

2. 信息是经过加工（处理）后的数据。

3. 信息是对决策有价值的数据。

信息有哪些基本属性信息的基本属性有： 1. 事实性。

2. 等级性。

3. 可压缩性。

4. 可扩散性。

5. 可传输性。

6. 共享性。

7. 增值性和再生性。

8. 转换性。

计算机的主要特点是什么计算机最主要的特点是： 1. 高速自动的操作功能。

2. 具有记忆的能力。

3. 可以进行各种逻辑判断。

4. 精确高速的计算能力。

完整的计算机系统应该包括哪几部分目前最完整的计算机系统学说认为由五部分组成： 1. 人员 2. 数据 3. 设备 4. 程序 5. 规程什么是计算机硬件什么是计算机软件硬件：泛指实际存在的物理设备，包括计算机本身及其外围设备。

微型计算机的硬件系统：主机、外存储器、输入设备、输出设备、微机的系统总线。

软件：是指计算机程序、方法、规则的文档以及在计算机上运行它时所必须的数据。

计算机软件一般分为系统软件和应用软件。

软件技术发展的几个阶段各有什么特点它与硬件的关系如何第一阶段：高级语言阶段特点：这一时期，编译技术代表了整个软件技术，软件工作者追求的主要目的是设计和实现在控制结构和数据结构方面表现能力强的高级语言。

但在这一时期内，编译系统主要是靠手工编制，自动化程度很低。