数据结构与算法知识点必备

数据结构与算法基础知识总结1 算法算法：是指解题方案的准确而完整的描述。

算法不等于程序，也不等计算机方法，程序的编制不可能优于算法的设计。

算法的基本特征：是一组严谨地定义运算顺序的规则，每一个规则都是有效的，是明确的，此顺序将在有限的次数下终止。

特征包括：（1）可行性；（2）确定性，算法中每一步骤都必须有明确定义，不充许有模棱两可的解释，不允许有多义性；（3）有穷性，算法必须能在有限的时间内做完，即能在执行有限个步骤后终止，包括合理的执行时间的含义；（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。

2 数据结构的基本基本概念数据结构研究的三个方面：（1）数据集合中各数据元素之间所固有的逻辑关系，即数据的逻辑结构；（2）在对数据进行处理时，各数据元素在计算机中的存储关系，即数据的存储结构；（3）对各种数据结构进行的运算。

数据结构是指相互有关联的数据元素的集合。

数据的逻辑结构包含：（1）表示数据元素的信息；（2）表示各数据元素之间的前后件关系。

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。

3 线性表及其顺序存储结构线性表由一组数据元素构成，数据元素的位置只取决于自己的序号，元素之间的相对位置是线性的。

在复杂线性表中，由若干项数据元素组成的数据元素称为记录，而由多个记录构成的线性表又称为文件。

计算机四大基础知识点总结计算机是现代社会不可或缺的一部分，它已经深入到我们的生活中的方方面面。

无论是工作、学习还是娱乐，我们都需要计算机来帮助我们处理数据、提高效率。

而要深入理解计算机，首先需要掌握计算机的四大基础知识点，包括计算机组织与体系结构、操作系统、数据结构与算法，以及编程语言。

一、计算机组织与体系结构1. 计算机的基本组成计算机主要由中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、输入设备、输出设备和存储设备组成。

CPU是计算机的“大脑”，它负责执行指令、控制数据流通。

RAM是计算机的临时存储区域，用来存储数据和程序。

输入设备是用来输入数据和指令的设备，比如键盘、鼠标等。

输出设备是用来展示计算结果的设备，比如显示器、打印机等。

存储设备是用来长期存储数据和程序的设备，比如硬盘、光盘等。

2. 计算机的体系结构计算机的体系结构包括指令系统、总线结构、存储系统和输入/输出系统。

指令系统是CPU执行指令的集合，包括指令格式、寻址方式和指令执行的时序规定。

总线结构用于连接 CPU、内存和输入/输出设备，传输数据和指令。

存储系统包括RAM和存储设备，用来存储数据和程序。

输入/输出系统负责将数据从输入设备传输到存储设备或输出设备，以及从存储设备传输到输出设备。

3. 计算机的工作原理计算机工作的基本原理可以概括为：输入、处理、输出和存储。

首先，计算机通过输入设备接收数据和指令。

然后，CPU根据指令执行相应的运算和逻辑操作，得到结果。

最后，计算机将结果通过输出设备展示给用户，同时也会将数据和程序存储在存储设备里。

4. 计算机的性能指标计算机的性能指标包括速度、存储容量和可靠性。

速度是指计算机执行任务的快慢，通常用处理器的主频来表示。

存储容量是指计算机能够存储数据和程序的大小，通常用RAM和硬盘容量来表示。

可靠性是指计算机运行稳定性和故障率，通常用故障率和平均时间故障间隔来表示。

二、操作系统1. 操作系统的功能操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理计算机的硬件资源和提供用户与计算机的接口。

数据结构与算法 c语言（一）数据结构数据结构是指程序中使用的数据存储和组织的方式，是存储和组织数据以便于进行有效访问和操作的形式。

它们描述如何组织、索引、检索和存储数据，可以以图形、列表、树或任何其他形式来实现。

根据它的功能，数据结构可以分为三类：存储结构，查找结构和排序结构。

1.存储结构：存储结构定义数据的存储形式，结构的类型有线性结构、非线性结构和特殊结构。

a）线性结构：线性结构是最常用的存储结构，常见的线性结构有数组、线性表和栈。

b）非线性结构：非线性结构是存储数据的不规则结构，常用的非线性结构有森林、图、哈希表和布局。

c）特殊结构：特殊结构是一种特殊的数据结构，代表着不同的操作对象。

例如，编译器存储着源程序的语法树,在设计数据库时,系统存储着索引树以及索引文件。

2.查找结构：查找结构包括线性查找和二分查找，前者将数据成员与关键字一一比较，后者使用二叉树技术，在减少比较次数的同时，使得查找效率大大提高。

3.排序结构：排序结构按照一定的规则对存储在某个存储结构中的数据进行排序，用于快速查找数据。

常用的排序算法有插入排序、合并排序、快速排序等。

总之，数据结构可以视为数据的容器，使用不同的数据结构可以解决不同的问题，提高系统的效率。

（二）算法算法是一种排列和组合的解决问题的过程。

它使用一组定义明确的步骤，按照该步骤来执行，最终解决问题。

一般来说，算法分为三种类型：贪心算法、动态规划和分治法。

1.贪心算法：贪心算法通过采用试探性选择来求解问题，它从不考虑过去的结果，而是假设采用当前最好的结果，从而得到最优解。

如择优法、多项式时间的算法都属于贪心算法。

2.动态规划：动态规划是求解决策过程最优化的数学术语，它结合搜索技术，用最优方式选择最佳决策。

常见的动态规划算法应用有最小路径求解，最优工作调度等。

3.分治法：分治法是算法设计中比较常用的思想，它的思想很简单，就是将问题分解成多个子问题，分别解决，最后合并解决结果，得到整体的问题的最优解。

第1章数据结构与算法经过对部分考生的调查以及对近年真题的总结分析，笔试部分经常考查的是算法复杂度、数据结构的概念、栈、二叉树的遍历、二分法查找，读者应对此部分进行重点学习。

详细重点学习知识点：1．算法的概念、算法时间复杂度及空间复杂度的概念2．数据结构的定义、数据逻辑结构及物理结构的定义3．栈的定义及其运算、线性链表的存储方式4．树与二叉树的概念、二叉树的基本性质、完全二叉树的概念、二叉树的遍历5．二分查找法6．冒泡排序法1.1算法考点1 算法的基本概念考试链接：考点1在笔试考试中考核的几率为30%，主要是以填空题的形式出现，分值为2分，此考点为识记内容，读者还应该了解算法中对数据的基本运算。

计算机解题的过程实际上是在实施某种算法，这种算法称为计算机算法。

1．算法的基本特征：可行性、确定性、有穷性、拥有足够的情报。

2．算法的基本要素：（1）算法中对数据的运算和操作一个算法由两种基本要素组成：一是对数据对象的运算和操作；二是算法的控制结构。

在一般的计算机系统中，基本的运算和操作有以下4类：算术运算、逻辑运算、关系运算和数据传输。

（2）算法的控制结构：算法中各操作之间的执行顺序称为算法的控制结构。

描述算法的工具通常有传统流程图、N-S结构化流程图、算法描述语言等。

一个算法一般都可以用顺序、选择、循环3种基本控制结构组合而成。

3.算法：解题方案准确而完整的描述。

考点2 算法复杂度考试链接：考点2在笔试考试中，是一个经常考查的内容，在笔试考试中出现的几率为70%，主要是以选择的形式出现，分值为2分，此考点为重点识记内容，读者还应该识记算法时间复杂度及空间复杂度的概念。

1.算法的时间复杂度算法的时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量。

同一个算法用不同的语言实现，或者用不同的编译程序进行编译，或者在不同的计算机上运行，效率均不同。

这表明使用绝对的时间单位衡量算法的效率是不合适的。

撇开这些与计算机硬件、软件有关的因素，可以认为一个特定算法"运行工作量"的大小，只依赖于问题的规模（通常用整数n表示），它是问题规模的函数。

通用技术会考知识点1. 数据结构和算法在通用技术会考中，数据结构和算法是重要的考察内容之一。

以下是一些常见的数据结构和算法知识点：1.1 数据结构•数组：对应于内存中一段连续的存储空间，可以根据下标进行访问。

•链表：由节点组成，每个节点包含一个数据项和一个指向下一个节点的指针。

•栈：一种先进后出的数据结构，只能在栈顶进行插入和删除操作。

•队列：一种先进先出的数据结构，可以在队尾插入元素，在队头删除元素。

•树：由节点和边组成的数据结构，每个节点都只有一个父节点，可以有多个子节点。

•图：由节点和边组成的数据结构，节点之间的关系可以是任意的。

1.2 算法•排序算法：包括冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等。

•查找算法：包括顺序查找、二分查找、散列查找等。

•动态规划：通过将问题分解为子问题来解决复杂问题的方法。

•回溯算法：一种通过逐步构建解决方案的方法，当没有更多选择时，会回溯并尝试其他选择。

•图算法：包括最短路径算法、最小生成树算法、拓扑排序等。

2. 编程语言在通用技术会考中，编程语言的知识点也是非常重要的一部分。

以下是一些常见的编程语言知识点：•基础语法：包括变量、常量、数据类型、运算符、控制语句等。

•函数和模块：如何定义函数、调用函数、引入和使用模块。

•面向对象编程：如何定义类、创建对象、继承和多态等。

•异常处理：如何捕获和处理异常。

•文件处理：如何读写文件、文件指针的使用等。

•并发编程：如何创建线程、进程和协程，并进行同步和通信。

3. 数据库数据库是通用技术会考中的另一个重要内容，以下是一些常见的数据库知识点：•数据库管理系统：如何安装、配置和启动数据库管理系统。

•关系型数据库：如何创建数据库、表、索引，以及使用SQL语句进行数据操作。

•非关系型数据库：如何使用key-value、文档型和列族型数据库进行数据存储。

•数据库连接和事务：如何连接数据库，以及如何启动和提交事务。

•数据库优化和调优：如何对数据库进行性能优化、索引优化和查询优化。

考研数据结构图的必背算法及知识点Prepared on 22 November 20201.最小生成树：无向连通图的所有生成树中有一棵边的权值总和最小的生成树问题背景：假设要在n个城市之间建立通信联络网，则连通n个城市只需要n—1条线路。

这时，自然会考虑这样一个问题，如何在最节省经费的前提下建立这个通信网。

在每两个城市之间都可以设置一条线路，相应地都要付出一定的经济代价。

n个城市之间，最多可能设置n(n-1)/2条线路，那么，如何在这些可能的线路中选择n-1条，以使总的耗费最少呢分析问题（建立模型）：可以用连通网来表示n个城市以及n个城市间可能设置的通信线路，其中网的顶点表示城市，边表示两城市之间的线路，赋于边的权值表示相应的代价。

对于n个顶点的连通网可以建立许多不同的生成树，每一棵生成树都可以是一个通信网。

即无向连通图的生成树不是唯一的。

连通图的一次遍历所经过的边的集合及图中所有顶点的集合就构成了该图的一棵生成树，对连通图的不同遍历，就可能得到不同的生成树。

图G5无向连通图的生成树为(a)、(b)和(c)图所示：G5G5的三棵生成树：可以证明，对于有n个顶点的无向连通图，无论其生成树的形态如何，所有生成树中都有且仅有n－1条边。

最小生成树的定义：如果无向连通图是一个网，那么，它的所有生成树中必有一棵边的权值总和最小的生成树，我们称这棵生成树为最小生成树，简称为最小生成树。

最小生成树的性质：假设N=(V,{E})是个连通网，U是顶点集合V的一个非空子集，若（u,v）是个一条具有最小权值(代价)的边，其中，则必存在一棵包含边（u,v）的最小生成树。

解决方案：两种常用的构造最小生成树的算法：普里姆（Prim）和克鲁斯卡尔（Kruskal）。

他们都利用了最小生成树的性质1.普里姆（Prim）算法：有线到点，适合边稠密。

时间复杂度O(N^2)假设G＝（V，E）为连通图，其中V为网图中所有顶点的集合，E为网图中所有带权边的集合。

数据结构必考知识点总结在准备考试时，了解数据结构的基本概念和相关算法是非常重要的。

以下是一些数据结构的必考知识点总结：1. 基本概念数据结构的基本概念是非常重要的，包括数据、数据元素、数据项、数据对象、数据类型、抽象数据类型等的概念。

了解这些概念有助于更好地理解数据结构的本质和作用。

2. 线性表线性表是数据结构中最基本的一种，它包括顺序表和链表两种实现方式。

顺序表是将数据元素存放在一块连续的存储空间内，而链表是将数据元素存放在若干个节点中，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

了解线性表的概念和基本操作是非常重要的。

3. 栈和队列栈和队列是两种特殊的线性表，它们分别具有后进先出和先进先出的特性。

栈和队列的实现方式有多种，包括数组和链表。

掌握栈和队列的基本操作和应用是数据结构的基本内容之一。

4. 树结构树是一种非线性的数据结构，它包括二叉树、多路树、二叉搜索树等多种形式。

了解树的基本定义和遍历算法是必考的知识点。

5. 图结构图是一种非线性的数据结构，它包括有向图和无向图两种形式。

了解图的基本概念和相关算法是非常重要的，包括图的存储方式、遍历算法、最短路径算法等。

6. 排序算法排序是一个非常重要的算法问题，掌握各种排序算法的原理和实现方式是必不可少的。

常见的排序算法包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等。

7. 查找算法查找是另一个重要的算法问题，包括顺序查找、二分查找、哈希查找、树查找等。

了解各种查找算法的原理和实现方式是必考的知识点之一。

8. 算法复杂度分析算法的时间复杂度和空间复杂度是评价算法性能的重要指标，掌握复杂度分析的方法和技巧是非常重要的。

9. 抽象数据类型ADT是数据结构的一种概念模型，它包括数据的定义和基本操作的描述。

了解ADT的概念和实现方式是非常重要的。

10. 动态存储管理动态存储管理是数据结构中一个重要的问题，包括内存分配、内存释放、内存回收等。

了解动态存储管理的基本原理和实现方式是必考的知识点之一。

数据结构与算法基础作为计算机科学中最基础的核心理论学科之一，数据结构与算法几乎涵盖了所有计算机科学的领域。

随着科技的不断发展和计算机的越来越普及，数据结构与算法的重要性也越来越被人们所认识并广泛应用于各个领域。

因此，作为一名计算机专业学生，在数据结构与算法这门学科的学习中必须掌握其基本概念和算法实现，并且应该在学习过程中注重理解算法的精髓和内涵。

一、数据结构数据结构，指数据之间的关系，包括数据的存储和组织方式。

对于计算机程序员来说数据结构是非常重要的，因为理解数据结构的本质意义，创造出合适的数据结构来满足实际应用需求并可以提高程序执行效率，而这点又可以极大地影响整个计算机的工作效率。

常见的数据结构有线性结构、树形结构、图形结构等。

这里主要介绍一些常见的数据结构：1. 线性结构：常见的有数组、链表、队列、栈等。

- 数组：数组是由相同类型的元素所组成的一组连续内存储单元，并按序号索引组成的，称为线性结构。

在数组中，查找元素的效率较高，但其插入和删除的效率非常低。

- 链表：由若干个结点组成，每个结点包含具有相同数据类型的数据元素和指向下一结点的指针（或称链），最后一个节点不指向任何结构称为空结点。

单向链表仅有一个指向下一结点的指针。

双向链表每个结点都有两个指针，均指向前后两个结点。

链表的时间效率优于数组，在插入和删除操作中，链表可以很快的完成。

- 队列：队列是一种操作受限的线性结构，它具有先进先出（FIFO）的特点。

队列有两个指针，即队首指针和队尾指针。

从队首插入和删除一个元素，从队尾删除一个元素。

插入恒等于入队操作，删除等于出队操作。

- 栈：栈是一种操作受限的线性结构，它具有先进后出（LIFO）的特点。

栈有两个主要操作：压入和弹出。

压入元素即入栈操作，弹出元素即出栈操作。

栈的应用非常广泛，比如从栈中打印寻址路径和存储路径，栈在很多算法的实现中被广泛地应用。

2. 树形结构：由结点和连接结点的边组成。

- 二叉树：二叉树是一个树形结构，它满足每个节点最多有两个子节点。

计算机必背必学的知识点计算机科学作为一门基础学科，涵盖了一系列重要的知识点。

无论你是计算机专业学生还是对计算机有着浓厚兴趣的人，了解和掌握这些知识点都是必不可少的。

本文将为你介绍一些计算机必背必学的知识点。

1.计算机体系结构计算机体系结构是计算机系统的组成、结构和功能的总体描述。

它包括CPU、存储器、外部设备和总线等各个组成部分之间的关系和互动。

了解计算机体系结构对于理解计算机的工作原理和性能优化至关重要。

2.数据结构与算法数据结构是组织和管理数据的方式，算法是解决问题的步骤和方法。

掌握常见的数据结构和算法，可以帮助我们高效地存储和操作数据。

比如，数组、链表、栈、队列、树、图等数据结构以及排序、查找、图算法等算法都是必备的知识点。

3.操作系统操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理和控制计算机的硬件和软件资源。

学习操作系统可以了解计算机的核心功能和管理机制，掌握进程管理、文件系统、内存管理、设备管理等重要概念和技术。

4.计算机网络计算机网络是将多台计算机连接起来，实现信息共享和通信的技术。

熟悉计算机网络的基本概念、协议和通信机制，可以帮助我们理解互联网的工作原理、网络安全和网络应用等重要内容。

5.编程语言编程语言是计算机与人之间进行交流的桥梁，不同的编程语言适用于不同的应用场景。

掌握一种或多种编程语言，如C、Java、Python等，可以帮助我们开发应用程序，解决实际问题。

6.数据库数据库是存储和管理大量数据的系统，广泛应用于各种大型应用程序和网站。

了解数据库的基本概念、关系型数据库和非关系型数据库的特点，熟悉SQL语言等都是必要的知识点。

7.软件工程软件工程是用工程化的方法开发和维护软件系统的一门学科。

掌握软件工程的原理和方法，能够协同开发、测试和维护大型软件项目，提高软件质量和开发效率。

8.人工智能人工智能是计算机科学的前沿领域，涉及机器学习、深度学习、自然语言处理等技术。

了解人工智能的基本概念和算法，能够在智能化的应用程序和系统中发挥作用。

计算机二级考试选择题必背知识点公共基础第一章数据结构与算法§1.1 算法1.算法的定义：是指解题方案的准确而完整的描述。

（算法不等于程序，程序的设计不可能优于算法的设计）2.算法的基本特征：可行性、确定性、有穷性、足够的情报。

3.算法的基本要素：4.算法的时间和空间复杂度：算法的时间复杂度和算法的空间复杂度相互独立。

§1.2 数据结构的基本概念1.数据：需要处理的数据元素的集合，一般来说，这些数据元素，具有某个共同的特征。

(1)数据元素是数据的基本单位，即数据集合中的个体。

(2)有时一个数据元素可有若干数据项组成。

数据项是数据的最小单位。

2.结构：是集合中各个数据元素之间存在的某种关系（或联系）。

3.数据结构：是指相互有关联的数据元素的集合。

4.数据结构的分类：(1)逻辑结构：线性结构（线性表、栈、队列）；非线性结构（树、图）。

(2)存储结构：顺序存储；链式存储。

(3)运算：插入、删除、查找、排序。

5.逻辑结构：反应数据元素间的逻辑关系（即前后件关系）的数据结构。

(1)线性结构（线性表）：（举例：春→夏→秋→冬）a.有且只有一个根节点，它无前件；b.每一个节点最多有一个前件，也最多有一个后件。

(2)非线性结构：a.不满足以上两个条件的数据结构就称为非线性结构；b.非线性结构主要是指树形结构和网状结构。

6.存储结构：又称为数据的物理结构，是数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放方式(1)顺序存储结构：主要用于线性的数据结构，它把逻辑上相邻的数据元素存储在物理上相邻的存储单元里。

(2)链式存储结构：每一个结点至少包含一个指针域，用指针的指向来体现数据元素之间在逻辑上的联系。

§1.3 线性表及其顺序存储结构1.线性表：线性表是n（n≥0）个数据元素构成的有限序列，表中除第一个元素外的每一个元素，有且只有一个前件，除最后一个元素外，有且只有一个后件。

举例：英文字母表、地理学中的四向、表格2.线性表的顺序存储结构：通常线性表可以采用顺序存储和链式存储，但一般使用顺序存储结构。