((完整版))数据结构期末复习总结,推荐文档
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《数据结构》期末考试题型及分值(1)简答题6题*5分=30分简要回答要点(2)分析题6题*5分=30分给出结果(3)设计题1题*10分=10分设计思想及结果(4)编程题1题*10分=10分完整代码(5)综合题1题*20分=20分抽象数据类型的定义、表示、实现、算法分析{定义=功能(ADT)表示=存储结构体实现=算法(基本操作)算法分析=时间、空间复杂度}考试概念有:1.数据结构{一、线性表(栈-队-列-串-数组-广义表-逻辑结构-存储结构-运算结构)二、非线性表(集合-树-图)}2.抽象数据类型数据对象-数据关系-基本操作3.算法性质-要求(设计)-效率(度量)4.实例查找:高效查找算法排序:高效的排序算法分析题考试题目参考(1)1-2-3-4-5-6顺序建BBST(2)6-5-4-3-2-1顺序建BBST简答题实例设计题:(1)(2)数据结构试卷(一)三、计算题(每题6分,共24分)1. 在如下数组A 中链接存储了一个线性表,表头指针为A[0].next ,试写出该线性表。
A01234567dat a 60 50 78 90 34 40nex t3 5 7 2 04 1线性表为:(78,50,40,60,34,90)⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡0111010111101110101011102. 请画出下图的邻接矩阵和邻接表。
3. 已知一个图的顶点集V 和边集E 分别为:V={1,2,3,4,5,6,7}; E={(1,2)3,(1,3)5,(1,4)8,(2,5)10,(2,3)6,(3,4)15,(3,5)12,(3,6)9,(4,6)4,(4,7)20,(5,6)18,(6,7)25};用克鲁斯卡尔算法得到最小生成树,试写出在最小生成树中依次得到的各条边。
用克鲁斯卡尔算法得到的最小生成树为: (1,2)3,(4,6)4,(1,3)5,(1,4)8,(2,5)10,(4,7)20 4.画出向小根堆中加入数据4,2,5,8,3时,每加入一个数据后堆的变化。
数据结构总结期末总结报告数据结构是计算机科学中一个非常重要的基础课程,它研究的是计算机中数据的组织方式和存储结构,为算法和程序的设计提供了基础。
本报告将对我在本学期学习数据结构课程的收获进行总结。
一、知识框架梳理本学期学习的数据结构课程主要包括线性结构、树形结构、图形结构等内容。
在学习过程中,我首先对每一种数据结构的基本原理进行了学习和理解,通过课堂讲解、教材阅读以及与同学交流,我逐渐形成了对数据结构的整体框架。
1. 线性结构(数组、链表、栈、队列)线性结构是最简单的数据结构之一,它的特点是数据元素之间只存在一对一的关系。
在本学期的学习中,我了解了数组、链表、栈和队列等线性结构的基本原理和实现方式。
数组是一种具有固定大小的数据结构,它的特点是内存连续、随机访问,但插入和删除操作比较低效。
链表是一种动态的数据结构,它的特点是内存不连续、插入和删除操作高效,但随机访问效率较低。
栈和队列都是基于线性结构的特殊形式,栈是后进先出(LIFO)的结构,而队列是先进先出(FIFO)的结构。
通过对这些线性结构的学习,我进一步提高了对数据的组织和操作的理解。
2. 树形结构(二叉树、堆、哈希表)树形结构是线性结构的扩展,它的特点是数据元素之间存在一对多的关系。
在本学期的学习中,我了解了二叉树、堆和哈希表等树形结构的基本原理和实现方式。
二叉树是一种每个节点最多有两个子节点的树形结构,它的特点是插入、删除操作高效,但查找操作效率较低。
堆是一种特殊的二叉树结构,它的特点是每个节点的值都大于等于(或小于等于)其子节点的值。
堆主要用于实现优先队列,通过堆的调整(上滤和下滤)可以实现高效的插入和删除操作。
哈希表是一种通过哈希函数将数据映射到固定大小的数组中的数据结构,它的特点是查找操作效率很高,但插入和删除操作的效率较低。
通过对这些树形结构的学习,我进一步提高了对数据的组织和操作的理解,并学到了一些高效的算法和技巧。
3. 图形结构(图、邻接表、邻接矩阵)图形结构是一种多对多的数据结构,它的特点是数据元素之间存在多对多的关系。
第1章绪论1.数据(Data) :是描述客观事物的数字、字符以及所有能输入到计算机中并能被计算机接受的各种符号集合的统称。
包括数值数据和非数值数据(字符串、图形、图像、音频、视频)。
2.数据元素(Data Element) :表示一个事物的一组数据称为一个数据元素(结点顶点、记录);数据元素是数据的基本单位。
3.数据项(Data Item):是数据元素中有独立含义的、不可分割的最小标识单位(字段、域、属性)。
一个数据元素可由若干个数据项组成。
4.数据对象(Data Object):是性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集。
如字符集合C ={A,B,C,…} 。
数据(Data) :是描述客观事物的数字、字符以及所有能输入到计算机中并能被计算机接受的各种符号集合的统称。
包括数值数据和非数值数据(字符串、图形、图像、音频、视频)。
数据元素(Data Element) :表示一个事物的一组数据称为一个数据元素(结点、顶点、记录);数据元素是数据的基本单位。
数据项(Data Item):是数据元素中有独立含义的、不可分割的最小标识单位(字段、域、属性)。
一个数据元素可由若干个数据项组成。
数据对象(Data Object):是性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集。
如字符集合C ={A,B,C,…} 。
●数据的逻辑结构指数据元素之间的逻辑关系,用一个数据元素的集合和定义在此集合上的若干关系来表示。
●四种逻辑结构:集合、线性结构、树型结构、图状结构。
●数据结构的形式定义是一个二元组: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。
例1:设数据逻辑结构B=(K,R)K={k1, k2, …, k9}R={ <k1, k3>,<k1, k8>,<k2, k3>,<k2, k4>,<k2, k5>,<k3, k9>,<k5, k6>,<k8, k9>,<k9, k7>,<k4, k7>,<k4, k6>有时候关系图不唯一(一般是无向图)●数据结构在计算机内存中的存储包括数据元素的存储和元素之间的关系的表示。
数据结构》期末考试题型及分值1)简答题题*5 分=30 分简要回答要点2)分析题题*5 分=30 分给出结果3)设计题题*10 分=10 分设计思想及结果4)编程题题*10 分=10 分完整代码5)综合题题*20 分=20 分抽象数据类型的定义、表示、实现、算法分析{ 定义=功能ADT)表示=存储结构体实现=算法(基本操作)算法分析=时间、空间复杂度}考试概念有: 1.数据结构{ 一、线性表(栈-队-列-串-数组-广义表-逻辑结构-存储结构-运算结构)二、非线性表(集合- 树-图)}2. 抽象数据类型数据对象-数据关系- 基本操作3. 算法性质-要求(设计)-效率(度量)4. 实例查找:高效查找算法排序:高效的排序算法分析题考试题目参考1)1-2-3-4-5-6 顺序建BBST2) 6-5-4-3-2-1 顺序建BBST一.填空恵I.数据皓构是一门研吨耶畫值计兔的刃胖谀计间通屮计U机的Mft/jfc它ffl 之仙的拱*和运算卷的学科.1整掘第构被腦式地宦义为<I>.KJ ,其屮DJC桑—炖有隈整合.K 是和上的 曲 育磴懐M T*玉曇世髓恂包松勘机的 WM» 、MIMML 和It 据的 歳■ 这三牛育面前内粉.4+載据站构按世辑蚓构可付为两人陇*它n 分别兄—理旌址讯―和—,枚仙.段—気纨性蜡购巾兄冨之间存庄一对一共鑑.辑形毎构山元聊之间存住二^吐圭黄議・图形船构屮无JK 之伺存在 圭蚩圭关蝶”&左线性酷构中,第一牛蠕点 於哲前驰蠕点+乳余歸个坤点有n 貝有1个前鉴轴点;塩橋一个酣点 淮 启_恬统络点.耳余毎个结点有且只有1牛陆续轄点=孔在胃形時构屮.暂根结点液令血鱼一焙点.其余毎个结点有且只任」_牛前滋焙点t 叶了誌点没有 竝£—结乩 比余晦个怡点的后擁恰点数可叹任泌t_・乩在斟常站构屮.毎个结孤的前駆旳血致和后墟结点數可以 枉诡爭个■故据的存储结构可胡四种華木的存畤方链表平,’艺如分别足赎擀、捷式、背n 粗 離列io 敦据咐运许址常用的和飞种.它们分别是逊、刪障盘價「n? 11. -・个JT 法的效率可彷为吋觥_效睾和空“L 效事"11在戴呼表屮幅入琐则■一+元豪,需耍平均雀动盍屮 半元H ・具体聲动的兄■个叠与袁松和防L 素在农屮細但伍荣.IX 域性表中站点的理含址右規 帕,拮点创佝关采品―一对一一的.14, 问~亍长庫为Ti 脚问1B 豹第i 个元薦I 】WiWn+li 之前插入一个云冨涉 裔|疋麻移动 "1个兀轧 15. 向-个长度为机的向量中圮除蘭i 平元素tlWiWn 】时.需向前移动n-i 元亂简答题实例宀谕谨幢序投和链左存储庁式的伶点荐;烦序表的优点是町以琦机W 冋数挥元盍,缺点垦乂小同圭・不利干站般点(婚减结曲应住霍要桔曲吨累).悽衣的优点皿冗用茹竹方式増减结血 儿常丹便【只需故变茹£1捋向, 不移动粘点人 其缺点是不劇枉幣机访何・只能嗽宇山间,忖外,琏伞鉛也卜坤加抬计域* 造由颗外存储宁间啣L3,対性农造置头姑点沛件戶丿J "T {至少说出两荼好处)(1) XI 带头结点的苗表,在表的任何绪点之前插入结点理删除表中任何站心•斯些'故的部 是修改前一亍结点的指针域,阖为任何兀索结点都右荊驰詰点〔若昭表没有头结点,眦苜兀索塔丿卅仃忒亭「门二 在耳前播入箱点和删除演箱点时操作貝朵曲)•(卩 刈带头站克的懺辄 表MHWB 向久绪克的II :空菲¥1 •闵此空舉与*空崔的处世足头妙点苗忙卅出1-匣襄勾命空表处理一* 足甜点之IttfiHt 更方便“设计题:(1)1 +设计计算叉檜中所仃菇点值之和的算法。
数据结构第一章1、数据是描述客观事物的数和字符的集合2、数据项:是具有独立含义的数据最小单位,也称为字段或域3、数据对象:指性质相同的数据元数的集合,是数据的一个子集4、数据结构:指所有数据元素以及数据元素之间的关系5、数据的逻辑结构:由数据元素之间的逻辑关系构成6、数据的存储结构:数据元素及其关系在计算机存储器中的存储表示,称为物理结构逻辑结构的表达方式:1、图表表示:采用表格或图形直接描述数据的逻辑关系。
2、二元组表示:通用的数据逻辑结构表示方式:R={r},r={<010,021>,<021,027>,<027,029>}逻辑结构的类型:1、集合:指数据元素之间除了“同属于一个集合”的关系以外别无其他关系。
2、线性结构:一对一关系,只有一个前驱和一个后继元素。
3、树形结构:多对多关系,除了开始元素以外,都只有一个前驱和多个后继元素。
什么是算法:是问题求解步骤的描述,是指令的有限序列。
1、有穷性:执行有穷步后结束2、确定性:不能有二义性3、可行性:算法可以通过有限次的操作完成其功能,能够被重复地执行4、有输入:一个算法有0个或多个输入5、有输出:一个算法有一个或多个输出算法设计的目标:正确性(算法能正确执行)、可使用性(方便地使用)、可读性(算法易于理解)、健壮性(有好的容错性,不会异常中断或死机)、高效率与低存储量需求(算法的执行时间和存储空间)算法时间性分析方法:事后统计法(缺点:必须执行、存在很多因素掩盖算法本质)、事前估算法(仅考虑算法本身的效率高低、只依赖于问题的规模)第二章线性表:具有相同特性的数据元素的一个有限序列有序表:指线性表中的所有元素按递增或剃减方式有序排列顺序表:线性表的顺序存储结构简称为顺序表(下标从0开始),从逻辑上相邻的元素对应的物理存储位置也相邻,当进行插入或删除的操作时要平均移动半个表的元素,相当费时。
链表:线性表的链式存储结构称为链表,拥有唯一的标识头指针(head pointer),相应的指向开始结点(first pointer),指向尾结点的称为尾指针(tail pointer)。
第一章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操作等的学科。
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。
2、数据结构的形式定义: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。
3、数据元素之间关系的映像:1、顺序映像(顺序存储结构):以相对的存储位置表示后继关系。
2、非顺序映像(链式存储结构):借助指针元素存储地址的指针表示数据元素之间的逻辑关系。
任何一个算法的设计取决于数据(逻辑)结构,其实现取决于物理结构。
4、 算法的定义:对特定问题求解步骤的一种描述,它是指令的有限序列,其中每一条指令表示一个或多个操作。
特性:有穷性、确定性、可行性、输入、输出5、 算法的评价——衡量算法优劣的标准正确性(correctness):满足具体问题的需求可读性(readability):易读、易理解健壮性(robustness):当输入数据非法时,算法能够做出反应或进行处理效率与低存储量:执行时间短、存储空间小第二章 1、线性表是一种最简单的线性结构。
线性结构 是一个数据元素的有序(次序)关系特点:存在唯一的一个“第一个”的数据元素;存在唯一的一个“最后一个”的数据元素;除第一个数据元素外,均有唯一的前驱;除最后一个数据元素外,均有唯一的后继2、线性表类型的实现——顺序映像 定义:用一组地址连续的存储单元依次存放线性表中的数据元素。
⏹ 以“存储位置相邻”表示有序对<ai -1,ai >,则有:LOC (ai ) = LOC (ai -1) + l 其中l 是一个数据元素所占存储量LOC (ai ) = LOC (a 1) + (i -1)×l⏹ 特点:1、实现逻辑上相邻—物理地址相邻2、实现随机存取3、若假定在线性表中任何一个位置上进行插入的概率都是相等的,则移动元素的期望值为:∑+=+-+=11)1(11n i is i n n E 2n = 若假定在线性表中任何一个位置上进行删除的概率都是相等的,则移动元素的期望值为:∑=-=n i dl i n n E 1)(121-=n 4、 线性表类型的实现——链式映像 线性链表 特点:用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素。
数据结构知识点全⾯总结—精华版第1章绪论内容提要:◆数据结构研究的内容。
针对⾮数值计算的程序设计问题,研究计算机的操作对象以及它们之间的关系和操作。
数据结构涵盖的内容:◆基本概念:数据、数据元素、数据对象、数据结构、数据类型、抽象数据类型。
数据——所有能被计算机识别、存储和处理的符号的集合。
数据元素——是数据的基本单位,具有完整确定的实际意义。
数据对象——具有相同性质的数据元素的集合,是数据的⼀个⼦集。
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,表⽰为:Data_Structure=(D, R)数据类型——是⼀个值的集合和定义在该值上的⼀组操作的总称。
抽象数据类型——由⽤户定义的⼀个数学模型与定义在该模型上的⼀组操作,它由基本的数据类型构成。
◆算法的定义及五个特征。
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,是⼀系列输⼊转换为输出的计算步骤。
算法的基本特性:输⼊、输出、有穷性、确定性、可⾏性◆算法设计要求。
①正确性、②可读性、③健壮性、④效率与低存储量需求◆算法分析。
时间复杂度、空间复杂度、稳定性学习重点:◆数据结构的“三要素”:逻辑结构、物理(存储)结构及在这种结构上所定义的操作(运算)。
◆⽤计算语句频度来估算算法的时间复杂度。
内容提要:◆线性表的逻辑结构定义,对线性表定义的操作。
线性表的定义:⽤数据元素的有限序列表⽰◆线性表的存储结构:顺序存储结构和链式存储结构。
顺序存储定义:把逻辑上相邻的数据元素存储在物理上相邻的存储单元中的存储结构。
链式存储结构: 其结点在存储器中的位置是随意的,即逻辑上相邻的数据元素在物理上不⼀定相邻。
通过指针来实现!◆线性表的操作在两种存储结构中的实现。
数据结构的基本运算:修改、插⼊、删除、查找、排序1)修改——通过数组的下标便可访问某个特定元素并修改之。
核⼼语句: V[i]=x;顺序表修改操作的时间效率是 O(1)2) 插⼊——在线性表的第i个位置前插⼊⼀个元素实现步骤:①将第n⾄第i 位的元素向后移动⼀个位置;②将要插⼊的元素写到第i个位置;③表长加1。
第1章绪论内容提要:◆数据结构研究的内容。
针对非数值计算的程序设计问题,研究计算机的操作对象以及它们之间的关系和操作。
数据结构涵盖的内容:◆基本概念:数据、数据元素、数据对象、数据结构、数据类型、抽象数据类型。
数据——所有能被计算机识别、存储和处理的符号的集合。
数据元素——是数据的基本单位,具有完整确定的实际意义。
数据对象——具有相同性质的数据元素的集合,是数据的一个子集。
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,表示为:Data_Structure=(D, R)数据类型——是一个值的集合和定义在该值上的一组操作的总称。
抽象数据类型——由用户定义的一个数学模型与定义在该模型上的一组操作,它由基本的数据类型构成。
◆算法的定义及五个特征。
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,是一系列输入转换为输出的计算步骤。
算法的基本特性:输入、输出、有穷性、确定性、可行性◆算法设计要求。
①正确性、②可读性、③健壮性、④效率与低存储量需求◆算法分析。
时间复杂度、空间复杂度、稳定性学习重点:◆数据结构的“三要素”:逻辑结构、物理(存储)结构及在这种结构上所定义的操作(运算)。
◆用计算语句频度来估算算法的时间复杂度。
第二章线性表内容提要:◆线性表的逻辑结构定义,对线性表定义的操作。
线性表的定义:用数据元素的有限序列表示◆线性表的存储结构:顺序存储结构和链式存储结构。
顺序存储定义:把逻辑上相邻的数据元素存储在物理上相邻的存储单元中的存储结构。
链式存储结构: 其结点在存储器中的位置是随意的,即逻辑上相邻的数据元素在物理上不一定相邻。
通过指针来实现!◆线性表的操作在两种存储结构中的实现。
数据结构的基本运算:修改、插入、删除、查找、排序1)修改——通过数组的下标便可访问某个特定元素并修改之。
核心语句:V[i]=x;顺序表修改操作的时间效率是O(1)2) 插入——在线性表的第i个位置前插入一个元素实现步骤:①将第n至第i 位的元素向后移动一个位置;②将要插入的元素写到第i个位置;③表长加1。
第一章概论1。
数据结构描述的是按照一定逻辑关系组织起来的待处理数据元素的表示及相关操作,涉及数据的逻辑结构、存储结构和运算2。
数据的逻辑结构是从具体问题抽象出来的数学模型,反映了事物的组成结构及事物之间的逻辑关系可以用一组数据(结点集合K)以及这些数据之间的一组二元关系(关系集合R)来表示:(K, R)结点集K是由有限个结点组成的集合,每一个结点代表一个数据或一组有明确结构的数据关系集R是定义在集合K上的一组关系,其中每个关系r(r∈R)都是K×K上的二元关系3.数据类型a。
基本数据类型整数类型(integer)、实数类型(real)、布尔类型(boolean)、字符类型(char)、指针类型(pointer)b。
复合数据类型复合类型是由基本数据类型组合而成的数据类型;复合数据类型本身,又可参与定义结构更为复杂的结点类型4.数据结构的分类:线性结构(一对一)、树型结构(一对多)、图结构(多对多)5。
四种基本存储映射方法:顺序、链接、索引、散列6。
算法的特性:通用性、有效性、确定性、有穷性7.算法分析:目的是从解决同一个问题的不同算法中选择比较适合的一种,或者对原始算法进行改造、加工、使其优化8.渐进算法分析a.大Ο分析法:上限,表明最坏情况b.Ω分析法:下限,表明最好情况c.Θ分析法:当上限和下限相同时,表明平均情况第二章线性表1.线性结构的基本特征a.集合中必存在唯一的一个“第一元素”b。
集合中必存在唯一的一个“最后元素"c.除最后元素之外,均有唯一的后继d。
除第一元素之外,均有唯一的前驱2.线性结构的基本特点:均匀性、有序性3。
顺序表a.主要特性:元素的类型相同;元素顺序地存储在连续存储空间中,每一个元素唯一的索引值;使用常数作为向量长度b。
线性表中任意元素的存储位置:Loc(ki)= Loc(k0)+ i * L(设每个元素需占用L个存储单元)c. 线性表的优缺点:优点:逻辑结构与存储结构一致;属于随机存取方式,即查找每个元素所花时间基本一样缺点:空间难以扩充d.检索:ASL=【Ο(1)】e。