大数据结构与算法源代码

合肥学院计算机科学与技术系课程设计报告2008 ～2009 学年第二学期课程数据结构与算法课程设计名称迷宫问题学生名称陈建华专业班级08计本（2）班指导教师王昆仑2010年6月一、问题分析和任务定义1．题目：迷宫的生成与路由。

生成一个N*M（N行M列）的迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍，设计一个程序，完成迷宫的组织与存储，并实现迷宫的路由算法。

即对任意设定的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论2.设计要求：(1)N和M是用户可配置的，缺省值为50和50。

(2)迷宫的入口和出口分别在左上角和右下角。

(3)求得的通路以二元组( i , j )的形式输出，其中（i, j）指示迷宫中的一个坐标。

(4) 以二维数组存储迷宫数据。

3.问题描述：迷宫是一个矩形区域如图（a）所示，它有一个入口和一个出口，其内部包含能穿越的强或障碍。

迷宫老鼠问题就是要寻找一条从入口到出口的路径。

对这样的矩形迷宫，可以用N*M的矩阵来描述，N和M分别代表迷宫的行数和列数。

这样，迷宫中的每一个位置都可以用行号和列号来指定。

（1，1）表示入口位置，（n,m）表示出口位置；从入口到出口的路径则是由一个位置构成的，每个位置上都没有障碍，且每个位置（第一个除外）都是前一个位置的东、南、西或北的邻居。

为了描述迷宫中位置（i,j）处有无障碍，规定：当位置（i,j）处有一个障碍时，其值为1，否则为0。

这样，如图（a）所示的迷宫就可以用图（b）所示的矩阵来描述。

其中，a11=0表示入口,anm=0表示出口；若aij表示从入口到出口路径上的某个位置，则应该有aij=0经分析，一个简单的求解方法是：从入口出发，沿某一方向进行探索，若能走通，则继续向前走；否则沿原路返回，换一方向再进行搜索，直到所有可能的通路都探索到为止。

即0 1 1 1 1 1 0 0 0 00 0 0 0 0 1 0 1 0 00 0 0 1 0 1 0 0 0 00 1 0 1 0 1 0 1 1 00 1 0 1 0 1 0 1 0 00 1 1 1 0 1 0 1 0 10 1 0 0 0 1 0 1 0 10 1 0 1 1 1 0 1 0 01 0 0 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 1 1 1 0 0(a) (b)4.测试用例：手动绘制迷宫正确的输入数据：0 0 0 0 1 01 1 1 0 1 00 1 0 0 0 11 0 1 1 1 1手动绘制迷宫正确的输出结果：随机绘制迷宫错误的输出结果：此迷宫没有通路！注：用一个二维数组表示迷宫，数组中的每个元素表示一个小方格，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。

第一章绪论1. 从逻辑上可以把数据结构分为（）两大类。

A．动态结构、静态结构B．顺序结构、链式结构C．线性结构、非线性结构D．初等结构、构造型结构2. 在下面的程序段中，对x的赋值语句的频度为（).For（k=1；k〈=n;k++)For（j=1；j〈=n；j++）x=x＋1；A．O(2n) B．O（n）C．O（n2) D．O（log2n)3。

采用顺序存储结构表示数据时，相邻的数据元素的存储地址( ).A．一定连续B．一定不连续C．不一定连续D．部分连续、部分不连续4. 下面关于算法的说法,正确的是（）.A．算法的时间复杂度一般与算法的空间复杂度成正比B．解决某问题的算法可能有多种，但肯定采用相同的数据结构C．算法的可行性是指算法的指令不能有二义性D．同一个算法,实现语言的级别越高，执行效率就越低5。

在发生非法操作时,算法能够作出适当处理的特性称为（）.A．正确性B．健壮性C．可读性D．可移植性第二章线性表1. 线性表是（）。

A．一个有限序列，可以为空B．一个有限序列，不能为空C．一个无限序列,可以为空D．一个无限序列，不能为空2．对顺序存储的线性表,设其长度为n，在任何位置上插入或删除操作都是等概率的。

插入一个元素时平均要移动表中的（）个元素。

A．n/2 B．(n＋1）/2 C．（n－1)/2 D．n3．线性表采用链式存储时，其地址（）。

A．必须是连续的B．部分地址必须是连续的C．一定是不连续的D．连续与否均可以4．用链表表示线性表的优点是( ）。

A．便于随机存取B．花费的存储空间较顺序存储少C．便于插入和删除D．数据元素的物理顺序与逻辑顺序相同5．链表中最常用的操作是在最后一个元素之后插入一个元素和删除最后一个元素，则采用（ )存储方式最节省运算时间。

A．单链表B．双链表C．单循环链表D．带头结点的双向循环链表6．下面关于线性表的叙述，错误的是（）.A．线性表采用顺序存储，必须占用一片地址连续的单元B．线性表采用顺序存储，便于进行插入和删除操作C．线性表采用链式存储,不必占用一片地址连续的单元D．线性表采用链式存储，不便于进行插入和删除操作7．单链表中，增加一个头结点的目的是为了( ）.A．使单链表至少有一个结点B．标识表结点中首结点的位置C．方便运算的实现D．说明单链表是线性表的链式存储8．在单链表指针为p的结点之后插入指针为s结点，正确的操作是（）。

Yolov3Yolov4⽹络结构与源码分析Yolov3&Yolov4⽹络结构与源码分析从2018年Yolov3年提出的两年后，在原作者声名放弃更新Yolo算法后，俄罗斯的Alexey⼤神扛起了Yolov4的⼤旗。

⽂章⽬录1. 论⽂汇总2. Yolov3核⼼基础内容2.1 ⽹络结构可视化2.2 ⽹络结构图2.3 核⼼基础内容3. Yolov3相关代码3.1 python代码3.2 C++代码内容3.3 python版本的Tensorrt代码3.4 C++版本的Tensorrt代码4. Yolov4核⼼基础内容4.1 ⽹络结构可视化4.2 ⽹络结构图4.3 核⼼基础内容4.3.1 输⼊端创新4.3.2 Backbone创新4.3.3 Neck创新4.4.4 Prediction创新5. Yolov4相关代码5.1 python代码5.2 C++代码5.3 python版本的Tensorrt代码5.4 C++版本的Tensorrt代码6. Yolov5核⼼基础知识完整讲解7. 相关数据集下载8. 不断更新ing1.论⽂汇总Yolov3论⽂名：《Yolov3: An Incremental Improvement》Yolov4论⽂名：《Yolov4: Optimal Speed and Accuracy of Object Detection》2.YoloV3核⼼基础内容2.1 ⽹络结构可视化Yolov3是⽬标检测Yolo系列⾮常⾮常经典的算法，不过很多同学拿到Yolov3或者Yolov4的cfg⽂件时，并不知道如何直观的可视化查看⽹络结构。

如果纯粹看cfg⾥⾯的内容，肯定会⼀脸懵逼。

2.2 ⽹络结构图上图三个蓝⾊⽅框内表⽰Yolov3的三个基本组件：1. CBL：Yolov3⽹络结构中的最⼩组件，由Conv+Bn+Leaky_relu激活函数CBL：Yolov3⽹络结构中的最⼩组件，由Conv+Bn+Leaky_relu激活函数三者组成。

《数据结构与算法课程设计》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：19110132课程名称：数据结构与算法课程设计英文名称：Course design of data structure and algorithm课程类别：专业课学时：32学分：2适用对象: 计算机科学与技术专业考核方式：考查先修课程：C语言程序设计二、课程简介中文简介：数据结构与算法等相关课程对理论和实践兼有要求，其中对算法设计和程序编写的掌握尤为重要。

学生虽可以通过与课堂教学同步的上机实验完成相关内容的练习，但却往往局限于一些功能简单、彼此之间关系独立的算法和程序。

数据结构与算法课程设计更签掉综合训练，致力于培养学生严谨、灵活的算法设计思想和较高的编程能力，为今后从事计算机开发与应用打下基础。

通过对本课程的学习，培养学生进一步理解和掌握所学的各种基本抽象数据类型的逻辑结构、存储结构和操作实现算法，以及它们在程序设计中的使用方法，使学生具备初步的独立分析和设计能力；初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能；提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力；训练用系统的观点进行软件开发，培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。

本课程的先修课程C语言程序设计，数据结构等。

另外，在课程讲授过程中会涉及一些重要算法发展的历史介绍，以此激发培养学生学习研究算法的兴趣和钻研精神。

英文简介：Data structure and algorithm and other related courses require both theory and practice, in which the mastery of algorithm design and programming is particularly important. Although students can complete the exercises of related content through computer experiments synchronized with classroom teaching, they are often limited to some algorithms and programs with simple functions and independent relationships. Thecourse design of data structure and algorithm has signed off comprehensive training, and is committed to cultivating students' rigorous and flexible algorithm design ideas and higher programming ability, so as to lay a foundation for future computer development and application.Through the study of this course, students will be trained to further understand and master the logical structure, storage structure and operation algorithm of various basic abstract data types, as well as their application methods in program design, so as to enable students to have the ability of preliminary independent analysis and design, and preliminarily master the problem analysis, system design, program coding, testing, etc. in the process of software development In order to improve the ability of analyzing and solving problems independently by using the theoretical knowledge and methods we have learned, we should train software developers to develop software from a systematic point of view and cultivate the scientific working methods and style that software workers should have.The prerequisite courses of this course are C language programming, data structure, etc.In addition, the history of some important algorithms will be introduced in the course of teaching, so as to stimulate students' interest and research spirit in learning and researching algorithms.三、课程性质与教学目的本课程通过一些小型软件项目实践来训练和提升学生对一些基本的数据结构和算法的认识，切实提高学生的算法和程序设计能力。

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，其应用范围是数值计算，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，语言编译过程中所使用的栈、符号表和语法树，操作系统中用到的队列、磁盘目录树等，都是有结构的数据。

数据结构所研究的就是这些有结构的数据，因此，数据结构知识无论是对研制系统软件还是对开发应用软件来说，都非常重要，是学习软件知识和提高软件设计水平的重要基础。

《程序设计、算法与数据结构（一）》教学大纲课程编号：0812000217课程名称：程序设计、算法与数据结构（一）英文名称：Programming,Algorithm and Data Structure I学分：3 课程性质：必修总学时：48 其中，讲授48学时，实验0学时，上机0学时，实训0学时适用专业：网络工程建议开设学期： 1先修课程：无开课单位：计算机与通信工程学院一、课程简介《程序设计、算法与数据结构（一）》是计算机科学与技术、软件工程、网络工程、通信工程专业基础课程，是课程群的启蒙课，也是学生进入大学后的第一门程序设计类课程，其目的是以C语言程序设计为基础，使学生熟悉C程序设计的基本语法，通过大量的编程练习，引导学生进入程序设计的殿堂，培养学生基本的数据结构和算法分析能力，为后续课程的学习打下基础。

二、课程目标与毕业要求依据2017培养方案中的毕业要求，考虑本课程与专业毕业要求的支撑关系，制定本课程学习目标。

课程目标1：通过程序三种基本控制结构，函数等知识点的学习，要求学生掌握结构化程序设计的基本思想，深入领会自顶向下、逐步求精的设计方法，识别网络工程项目的设计与开发过程中功能模块划分的问题。

（支持毕业要求 2.1能运用数学、自然科学及网络工程的基本原理，识别和判断网络工程问题的关键环节。

）课程目标2：在程序设计C语言后阶段学习过程中，针对成绩管理信息系统大作业的要求，将同学分组了解系统功能与应用背景，对具体的开发任务进行分工联调并编程实现。

通过系统实现强化个体的角色意识和团队意识。

（支撑毕业要求9.1：能够理解多学科背景下的团队中每个角色的定位与责任，具有团队合作意识，能够胜任个体、团队成员的角色任务。

）课程目标3：通过学习标准的C语言程序设计语法，运用函数、线性表、字符串、链表等基本知识，通过学习算法的描述方法，使学生能将实际问题转换成计算机描述的算法问题，培养学生运用程序算法的描述方法进行交流的能力。

1、在二叉搜索树（BST）中，以下哪个遍历顺序会按从小到大的顺序访问所有节点？A. 前序遍历B. 中序遍历C. 后序遍历D. 层次遍历（答案：B）2、对于一个给定的无向图，以下哪种算法最适合找到从起点到终点的最短路径（假设所有边的权重都相等）？A. Dijkstra算法B. Bellman-Ford算法C. Floyd-Warshall算法D. 广度优先搜索（BFS）（答案：D）3、在哈希表中处理冲突的一种方法是链地址法（也称为拉链法），以下关于链地址法的说法错误的是：A. 每个哈希表槽位连接一个链表B. 当发生冲突时，新元素添加到对应槽位的链表末尾C. 链地址法不需要处理哈希函数的设计，因为冲突总是通过链表解决D. 查找、插入和删除操作的时间复杂度与链表的长度有关（答案：C）4、以下哪种数据结构最适合实现优先队列，且支持高效的插入和删除最小（或最大）元素操作？A. 数组B. 链表C. 二叉堆D. 平衡二叉搜索树（如AVL树）（答案：C）5、在快速排序算法中，选择哪个元素作为基准（pivot）对算法的效率有重要影响，以下哪种策略通常不是一个好的选择？A. 数组的第一个元素B. 数组的最后一个元素C. 数组中间的元素D. 随机选择一个元素（答案：视具体情况而定，但通常A、B在特定情况下可能不是最佳，如当数组已近排序时；然而，此题要求选一个“通常不是好选择”的，若必须选一个，可以认为A或B在未知数据分布时风险较高，答案可倾向A或B，这里选A作为示例）6、以下哪个不是图的遍历算法？A. 深度优先搜索（DFS）B. 广度优先搜索（BFS）C. A*搜索算法D. 拓扑排序（答案：D）7、在平衡二叉搜索树（如红黑树）中，以下哪个操作的时间复杂度不是O(log n)？A. 查找B. 插入C. 删除D. 计算树中所有节点的和（答案：D，因为计算所有节点和需要遍历整个树，时间复杂度为O(n)）8、以下哪种情况最适合使用动态规划算法来解决？A. 查找无序数组中的最大值B. 对一组数进行排序C. 计算斐波那契数列的第n项D. 在已排序的数组中查找特定元素（答案：C）。

数据结构之的最大流算法FordFulkerson算法原理和实现数据结构之最大流算法Ford-Fulkerson算法原理和实现最大流算法是图算法中的一种重要算法，被应用于解决许多实际问题，例如电力分配、网络流量优化等。

Ford-Fulkerson算法是最经典的最大流算法之一，下面将详细介绍其原理和实现。

一、Ford-Fulkerson算法原理Ford-Fulkerson算法基于残余网络的概念来寻找增广路径，通过不断地增加流量来求解最大流问题。

它的基本思想是在图中找到一条从源点到汇点的路径，并在该路径上增加流量，直到没有增广路径为止。

具体步骤如下：1. 初始化流网络：将每条边的流量设置为0。

2. 在残余网络中找到增广路径：使用深度优先搜索或广度优先搜索来寻找一条从源点到汇点的路径。

残余网络中的边是指原有流量未满的边以及流量超过了容量的边。

3. 计算路径上的最小流量：在增广路径中找到最小的残余容量，记为min_flow。

4. 更新路径上的流量：将路径上的每条边的流量增加min_flow。

5. 更新残余容量：对于每条增广路径上的边，更新其残余容量。

原有流量未满的边的残余容量等于该边的容量减去当前流量，流量超过容量的边的残余容量为0。

6. 重复步骤2-5直到没有增广路径。

7. 最大流量即为源点流出的总流量。

二、Ford-Fulkerson算法实现下面以Python语言为例，给出Ford-Fulkerson算法的实现。

```pythonclass Graph:def __init__(self, graph):self.graph = graphself.row = len(graph)def bfs(self, s, t, parent):visited = [False] * self.rowqueue = []queue.append(s)visited[s] = Truewhile queue:u = queue.pop(0)for idx, val in enumerate(self.graph[u]):if visited[idx] == False and val > 0:queue.append(idx)visited[idx] = Trueparent[idx] = uif idx == t:return Truereturn Falsedef ford_fulkerson(self, source, sink):parent = [-1] * self.rowmax_flow = 0while self.bfs(source, sink, parent):path_flow = float("Inf")s = sinkwhile s != source:path_flow = min(path_flow, self.graph[parent[s]][s]) s = parent[s]max_flow += path_flowv = sinkwhile v != source:u = parent[v]self.graph[u][v] -= path_flowself.graph[v][u] += path_flowv = parent[v]return max_flow# 测试用例graph = [[0, 16, 13, 0, 0, 0],[0, 0, 10, 12, 0, 0],[0, 4, 0, 0, 14, 0],[0, 0, 9, 0, 0, 20],[0, 0, 0, 7, 0, 4],[0, 0, 0, 0, 0, 0]]g = Graph(graph)source = 0sink = 5print("最大流量为：%d" % g.ford_fulkerson(source, sink)) ```上述代码首先定义了一个Graph类，其中包含了两个方法：bfs和ford_fulkerson。

数据流算法与数据结构数据流算法和数据结构是计算机科学中重要的概念，它们在处理大规模数据时发挥着关键作用。

数据流算法是一种处理数据流的算法，它能够在数据不断产生的情况下进行实时处理和分析。

而数据结构则是组织和存储数据的方式，能够高效地进行数据操作和检索。

本文将介绍数据流算法和数据结构的基本概念、应用场景以及它们在实际项目中的重要性。

一、数据流算法数据流算法是一种处理数据流的算法，它能够在数据不断产生的情况下进行实时处理和分析。

数据流算法通常用于处理实时数据流，如网络数据包、传感器数据、日志数据等。

数据流算法的特点是需要在数据到达时立即进行处理，而不能等待所有数据都到达后再进行处理。

常见的数据流算法包括滑动窗口、Bloom Filter、Count-Min Sketch等。

滑动窗口是一种常用的数据流处理技术，它通过设置一个固定大小的窗口来处理数据流，保持窗口内数据的实时更新。

Bloom Filter是一种用于快速检索一个元素是否在集合中的数据结构，它能够高效地处理大规模数据流。

Count-Min Sketch是一种用于估计数据流中元素频率的算法，能够在有限的内存空间下进行高效的频率估计。

数据流算法在实际项目中有着广泛的应用，如网络流量监控、实时日志分析、实时推荐系统等。

通过数据流算法，我们能够实时地处理大规模数据流，从而及时发现数据中的规律和异常，为业务决策提供支持。

二、数据结构数据结构是组织和存储数据的方式，能够高效地进行数据操作和检索。

常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树、图等。

不同的数据结构适用于不同的场景，能够提供高效的数据操作和检索功能。

数组是一种线性数据结构，能够高效地进行随机访问和元素插入。

链表是一种动态数据结构，能够高效地进行元素插入和删除。

栈和队列是两种常用的数据结构，分别实现了后进先出和先进先出的数据操作方式。

树是一种非线性数据结构，能够高效地进行数据的组织和检索。

图是一种复杂的数据结构，能够表示各种实体之间的关系。

数据结构+算法面试100题(共27页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-数据结构+算法面试100题~~~摘自CSDN，作者July1.把二元查找树转变成排序的双向链表（树）题目：输入一棵二元查找树，将该二元查找树转换成一个排序的双向链表。

要求不能创建任何新的结点，只调整指针的指向。

10/ /6 14/ / / /4 8 12 16转换成双向链表4=6=8=10=12=14=16。

首先我们定义的二元查找树节点的数据结构如下：struct BSTreeNode{int m_nValue; 计包含min函数的栈（栈）定义栈的数据结构，要求添加一个min函数，能够得到栈的最小元素。

要求函数min、push以及pop的时间复杂度都是O(1)。

参见C:\Users\Administrator\Desktop\demo\Stack分析：min时间复杂度要达到O(1)，需要我们在栈中存储最小元素3.求子数组的最大和（数组）题目：输入一个整形数组，数组里有正数也有负数。

数组中连续的一个或多个整数组成一个子数组，每个子数组都有一个和。

求所有子数组的和的最大值。

要求时间复杂度为O(n)。

例如输入的数组为1, -2, 3, 10, -4, 7, 2, -5，和最大的子数组为3, 10, -4, 7, 2，因此输出为该子数组的和18。

分析：根据dp思想#include <>#define N 8int main(){int i, a[N] = {1, -2, 3, 10, -4, 7, 2, -5};int from[N], result[N], max;max = 0;from[0] = 0;result[0] =a[0];for (i = 1; i < N; ++i){if (result[i - 1] > 0){from[i] = from[i - 1];result[i] = a[i] + result[i - 1];}else{from[i] = i;result[i] = a[i];}if (result[i] > result[max])max = i;}printf("%d->%d: %d\n", from[max], max, result[max]);return 0;}4.在二元树中找出和为某一值的所有路径（树）题目：输入一个整数和一棵二元树。

大二选修课数据结构与算法教学大纲课程编号：XXXXXXX课程名称：数据结构与算法教学大纲适用年级：大二学分：3学时：48一、课程目标本课程旨在帮助学生建立起扎实的数据结构与算法基础知识，并培养学生的算法设计和分析能力。

通过理论学习和实践编程相结合的方式，使学生能够掌握各类常用数据结构的原理及实现方法，理解算法的设计思想和分析技巧，能够熟练运用算法解决实际问题。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1. 数据结构基础知识- 算法的概念和分类- 数据结构的基本概念和分类- 线性表、栈和队列- 树和二叉树- 图的基本概念和表示方法 - 查找算法2. 常用数据结构的实现和应用 - 顺序表和链表的实现与应用 - 树和二叉树的实现与应用 - 图的实现与应用- 散列表的实现与应用3. 常用算法的设计与分析- 递归与递归算法- 排序算法及其分析- 查找算法及其分析- 图的遍历算法及其应用- 最短路径算法及其应用4. 算法的实际应用- 字符串匹配算法- 图像处理算法- 数据压缩算法三、教学方法1. 理论授课：通过教师讲解、幻灯片展示等方式，介绍数据结构和算法的基本概念、原理和实现方法。

2. 实践编程：通过编写程序解决具体问题，加深对数据结构和算法的理解，培养学生的编程能力。

3. 课堂讨论：引导学生分析和讨论实际问题的解决方法，加深对数据结构和算法的应用理解。

四、学习要求1. 学生应具备一定的基本编程知识和算法思维能力。

2. 课后需要进行大量的实践编程练习，巩固所学知识。

3. 积极参与课堂讨论和交流，互相学习，共同进步。

五、考核方式1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等。

2. 期中考试：对学生对数据结构和算法的基本概念和理论知识的掌握情况进行考核。

3. 期末考试：对学生对数据结构和算法的应用能力进行考核，包括编程实现和算法设计分析等。

六、教材及参考书目1. 主教材：《数据结构与算法导论》2. 参考书目：- 《数据结构与算法分析：C语言描述》 - 《算法导论》- 《数据结构与算法》七、教学进度安排第一周：算法的概念和分类- 算法的基本概念- 算法设计的基本思想- 算法的时间复杂度和空间复杂度分析第二周：线性表、栈和队列- 线性表的基本概念和实现- 栈和队列的基本概念和实现......第十五周：最短路径算法及其应用- 单源最短路径算法- 多源最短路径算法- 最短路径算法在实际应用中的应用......以上仅为教学大纲的一部分内容，具体的教学进度和安排会根据实际情况进行调整。

【数据结构与算法】⼀致性Hash算法及Java实践 追求极致才能突破极限⼀、案例背景1.1 系统简介 ⾸先看⼀下系统架构，⽅便解释： 页⾯给⽤户展⽰的功能就是，可以查看任何⼀台机器的某些属性（以下简称系统信息）。

消息流程是，页⾯发起请求查看指定机器的系统信息到后台，后台可以查询到有哪些server在提供服务，根据负载均衡算法（简单的轮询）指定由哪个server进⾏查询，并将消息发送到Kafka，然后所有的server消费Kafka的信息，当发现消费的信息要求⾃⼰进⾏查询时，就连接指定的machine进⾏查询，并将结果返回回去。

Server是集群架构，可能动态增加或减少。

⾄于架构为什么这么设计，不是重点，只能说这是符合当时环境的最优架构。

1.2 遇到问题 遇到的问题就是慢，特别慢，经过初步核实，最耗时的事是server连接machine的时候，基本都要5s左右，这是不能接受的。

1.3 初步优化 因为耗时最⼤的是server连接machine的时候，所以决定在server端缓存machine的连接，经过测试如果通过使⽤的连接缓存进⾏查询，那么耗时将控制在1秒以内，满⾜了⽤户的要求，不过还有⼀个问题因此产⽣，那就是根据现有负载均衡算法，假如server1已经缓存了到machine1的连接，但是再次查询时，请求就会发送到下⼀个server，如server2，这就导致了两个问题，⼀是，重新建⽴了连接耗时较长，⼆是，两个server同时缓存着到machine1的连接，造成了连接浪费。

1.4 继续优化 ⼀开始想到最简单的就是将查询的machine进⾏hash计算，并除sever的数量取余，这样保证了查询同⼀个machine时会要求同⼀个server进⾏操作，满⾜了初步的需求。

但是因为server端是集群，机器有可能动态的增加或减少，假如根据hash计算，指定的 machine会被指定的server连接，如下图： 然后⼜增加了⼀个server，那么根据当前的hash算法，server和machine的连接就会变成如下： 可以发现，四个machine和server的连接关系发⽣变化了，这将导致4次连接的初始化，以及四个连接的浪费，虽然server集群变动的⼏率很⼩，但是每变动⼀次将有⼀半的连接作废掉，这还是不能接受的，当时想的最理想的结果是：当新增机器的时候，原有的连接分⼀部分给新机器，但是除去分出的连接以外保持不变当减少机器的时候，将减少机器的连接分给剩下的机器，但剩下机器的原有连接不变 简单来说，就是变动不可避免，但是让变动最⼩化。

一元多项式一、需求分析实现实系数一元多项式的创建，打印以及两个一元多项式的加、减、乘运算。

（1）程序所能达到的功能：a. 实现一元多项式的输入；b. 实现一元多项式的输出；c. 计算两个一元多项式的和并输出结果；d. 计算两个一元多项式的差并输出结果；e. 计算两个一元多项式的积并输出结果。

（2）输入的形式和输入值的范围：输入要求：分行输入，每行输入一项，先输入多项式的指数，再输入多项式的系数，以0 0为结束标志，结束一个多项式的输入。

输入形式：2 3-1 23 01 20 0输入值的范围：系数为int型，指数为float型。

（3）输出的形式：要求：第一行输出多项式1；第二行输出多项式2；第三行输出多项式1与多项式2相加的结果多项式；第四行输出多项式1与多项式2相减的结果多项式；第五行输出多项式1与多项式2相乘的结果多项式注：多项式的每一项形如：2.0x^3,注意指数应保留一位小数；多项式按照升幂次序排列；系数为1的非零次项应略去系数，系数为0的项不能出现在结果中；指数为0的项应只输出系数；多项式的第一项系数符号为正时，不要输出“+”，其他项要输出“+”，“-”符号。

-3.0x^-1-6.0x-2.0x^2-9.0x^3-4.0x^4-6.0x^6二、概要设计（1）：程序实现a. 功能：将要进行运算的二项式输入输出；b. 数据流入：要输入的二项式的系数与指数；c. 数据流出：合并同类项后的二项式；d. 程序流程图：二项式输入流程图；e. 测试要点：输入的二项式是否正确，若输入错误则重新输入。

（2）：数据类型ADT Polynomial{数据对象：D={ai| ai ∈TermSet,i=1,2,…,m,m≥0TermSet 中的每个元素包含一个表示系数的实数和表示指数的整数}数据关系：R1={< ai-1,ai >| ai-1 , ai ∈D,且ai-1 中的指数值＜ai 中的指数值，i=2,…,n}基本操作：sort(Polyn & h); //对多项式进行排序print(Polyn h); //输出多项式delZeroCoef(Polyn & h); //判断系数为零的情况merge(Polyn & h); //合并指数相同的项createList(); //创建多项式addPoly(Polyn h1,Polyn h2); //多项式相加subPoly(Polyn h1,Polyn h2); //多项式相减multPoly(Polyn h1,Polyn h2); //多项式相乘} ADT Polynomial三、详细设计（1）：存储结构一元多项式的表示在计算机内可以用链表来表示，为了节省存储空间，只存储多项式中系数非零的项。