数据结构总结
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数据结构知识点总结一、基本概念数据:所有能被输入到计算机并被处理的符号的集合。
数据元素:数据的基本单位,也称为结点、节点或记录。
数据项:构成数据元素的不可分割的最小单位。
抽象数据类型:抽象数据组织和与之相关的操作,通常采用数据对象、数据关系、基本操作集这样的三元组来表示。
二、逻辑结构数据的逻辑结构是从逻辑关系上描述数据,它与数据的存储无关,是独立于计算机的。
数据元素之间的关系(逻辑结构)可分为四类:集合结构:数据元素之间除了“属于同一集合”的关系外,别无其它关系。
线性结构:数据元素之间存在一对一的关系,如数组、链表、队列和栈等。
树形结构:数据元素之间存在一对多的关系,如二叉树、多叉树等。
图结构或网状结构:数据元素之间存在多对多的关系。
三、存储结构数据对象在计算机中的存储表示称为数据的存储结构,也称物理结构。
数据元素在计算机中有两种基本的储存结构:顺序存储结构:借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系,通常借助程序设计语言的数组类型来描述。
链式存储结构:无需占用一整块存储空间,数据元素的存储位置不必连续,而是通过指针链接形成逻辑关系。
四、数据结构的运算数据结构中的运算包括插入、删除、查找、遍历等,这些运算的实现依赖于具体的逻辑结构和存储结构。
五、数据结构的应用数据结构在各个领域都有广泛的应用,如数据库系统、计算机网络、图形处理等。
通过合理地选择和设计数据结构,可以提高程序的运行效率,降低存储空间的占用。
六、数据结构与算法的关系数据结构和算法是相辅相成的。
数据结构是算法的基础,算法的实现依赖于特定的数据结构。
同时,算法的优化也往往需要对数据结构进行改进和调整。
总结来说,数据结构是计算机科学中的核心概念之一,它涉及数据的组织、存储和运算等多个方面。
理解和掌握数据结构的基本知识点和原理,对于提高编程能力和解决实际问题具有重要意义。
数据结构心得体会6篇(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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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:Vi=x;顺序表修改操作的时间效率是O12 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..注意:事先应判断: 插入位置i 是否合法表是否已满应当符合条件:1≤i≤n+1 或i=1; n+1核心语句:for j=n; j>=i; j--aj+1=a j ;a i =x;n++;插入时的平均移动次数为:nn+1/2÷n+1=n/2≈On3 删除——删除线性表的第i个位置上的元素实现步骤:①将第i+1 至第n 位的元素向前移动一个位置;②表长减1..注意:事先需要判断;删除位置i 是否合法应当符合条件:1≤i≤n 或i=1; n核心语句:for j=i+1; j<=n; j++aj-1=aj;n--;顺序表删除一元素的时间效率为:Tn=n-1/2 ≈On顺序表插入、删除算法的平均空间复杂度为O1单链表:1用单链表结构来存放26个英文字母组成的线性表a;b;c;…;z;请写出C语言程序.. #include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef struct node{char data;struct node *next;}node;node *p;*q;*head; //一般需要3个指针变量int n ; // 数据元素的个数int m=sizeofnode; /*结构类型定义好之后;每个node类型的长度就固定了;m求一次即可*/void build //字母链表的生成..要一个个慢慢链入{int i;head=node*mallocm; //m=sizeofnode 前面已求出p=head;for i=1; i<26; i++ //因尾结点要特殊处理;故i≠26{p->data=i+‘a’-1; // 第一个结点值为字符ap->next=node*mallocm; //为后继结点“挖坑”p=p->next;} //让指针变量P指向后一个结点p->data=i+‘a’-1; //最后一个元素要单独处理p->next=NULL ; //单链表尾结点的指针域要置空}}void display //字母链表的输出{p=head;while p //当指针不空时循环仅限于无头结点的情况{printf"%c";p->data;p=p->next; //让指针不断“顺藤摸瓜”}}(2)单链表的修改或读取(3)思路:要修改第i个数据元素;必须从头指针起一直找到该结点的指针p;然后才能:p>data=new_value读取第i个数据元素的核心语句是:Linklist *findLinklist *head ;int i{int j=1;Linklist *p;P=head->next;Whilep=NULL&&j<i{p=p->next;j++;}return p;}3.单链表的插入链表插入的核心语句:Step 1:s->next=p->next;Step 2:p->next=s ;6.单链表的删除删除动作的核心语句要借助辅助指针变量q:q = p->next; //首先保存b的指针;靠它才能找到c;p->next=q->next; //将a、c两结点相连;淘汰b结点;freeq ;//彻底释放b结点空间7.双向链表的插入操作:设p已指向第i 元素;请在第i 元素前插入元素x:①ai-1的后继从ai 指针是p变为x指针是s :s->next = p ; p->prior->next = s ;②ai 的前驱从ai-1 指针是p->prior变为x 指针是s;s->prior = p ->prior ; p->prior = s ;8.双向链表的删除操作:设p指向第i 个元素;删除第i 个元素后继方向:ai-1的后继由ai 指针p变为ai+1指针p ->next ;p ->prior->next = p->next ;前驱方向:ai+1的前驱由ai 指针p变为ai-1 指针p -> prior ;p->next->prior = p ->prior ;◆数组的逻辑结构定义及存储数组:由一组名字相同、下标不同的变量构成N维数组的特点:n个下标;每个元素受到n个关系约束一个n维数组可以看成是由若干个n-1维数组组成的线性表..存储:事先约定按某种次序将数组元素排成一列序列;然后将这个线性序列存入存储器中..在二维数组中;我们既可以规定按行存储;也可以规定按列存储..设一般的二维数组是Ac1..d1; c2..d2;则行优先存储时的地址公式为:二维数组列优先存储的通式为:◆稀疏矩阵含特殊矩阵的存储及运算..稀疏矩阵:矩阵中非零元素的个数较少一般小于5%学习重点:◆线性表的逻辑结构;指线性表的数据元素间存在着线性关系..在顺序存储结构中;元素存储的先后位置反映出这种线性关系;而在链式存储结构中;是靠指针来反映这种关系的..◆顺序存储结构用一维数组表示;给定下标;可以存取相应元素;属于随机存取的存储结构..◆链表操作中应注意不要使链意外“断开”..因此;若在某结点前插入一个元素;或删除某元素;必须知道该元素的前驱结点的指针..◆掌握通过画出结点图来进行链表单链表、循环链表等的生成、插入、删除、遍历等操作..◆数组主要是二维在以行序/列序为主的存储中的地址计算方法..◆稀疏矩阵的三元组表存储结构..◆稀疏矩阵的十字链表存储方法..补充重点:1.每个存储结点都包含两部分:数据域和指针域链域2.在单链表中;除了首元结点外;任一结点的存储位置由其直接前驱结点的链域的值指示..3.在链表中设置头结点有什么好处头结点即在链表的首元结点之前附设的一个结点;该结点的数据域可以为空;也可存放表长度等附加信息;其作用是为了对链表进行操作时;可以对空表、非空表的情况以及对首元结点进行统一处理;编程更方便..4.如何表示空表1无头结点时;当头指针的值为空时表示空表;2有头结点时;当头结点的指针域为空时表示空表..5.链表的数据元素有两个域;不再是简单数据类型;编程时该如何表示因每个结点至少有两个分量;且数据类型通常不一致;所以要采用结构数据类型..6.sizeofx——计算变量x的长度字节数;mallocm —开辟m字节长度的地址空间;并返回这段空间的首地址;freep ——释放指针p所指变量的存储空间;即彻底删除一个变量..7.链表的运算效率分析:1查找因线性链表只能顺序存取;即在查找时要从头指针找起;查找的时间复杂度为On..2 插入和删除因线性链表不需要移动元素;只要修改指针;一般情况下时间复杂度为O1..但是;如果要在单链表中进行前插或删除操作;因为要从头查找前驱结点;所耗时间复杂度将是On..例:在n个结点的单链表中要删除已知结点*P;需找到它的前驱结点的地址;其时间复杂度为On8. 顺序存储和链式存储的区别和优缺点顺序存储时;逻辑上相邻的数据元素;其物理存放地址也相邻..顺序存储的优点是存储密度大;存储空间利用率高;缺点是插入或删除元素时不方便..链式存储时;相邻数据元素可随意存放;但所占存储空间分两部分;一部分存放结点值;另一部分存放表示结点间关系的指针..链式存储的优点是插入或删除元素时很方便;使用灵活..缺点是存储密度小;存储空间利用率低..◆顺序表适宜于做查找这样的静态操作;◆链表宜于做插入、删除这样的动态操作..◆若线性表的长度变化不大;且其主要操作是查找;则采用顺序表;◆若线性表的长度变化较大;且其主要操作是插入、删除操作;则采用链表..9. 判断:“数组的处理比其它复杂的结构要简单”;对吗答:对的..因为——①数组中各元素具有统一的类型;②数组元素的下标一般具有固定的上界和下界;即数组一旦被定义;它的维数和维界就不再改变..③数组的基本操作比较简单;除了结构的初始化和销毁之外;只有存取元素和修改元素值的操作..10.三元素组表中的每个结点对应于稀疏矩阵的一个非零元素;它包含有三个数据项;分别表示该元素的行下标、列下标和元素值..11.写出右图所示稀疏矩阵的压缩存储形式..解:介绍3种存储形式..法1:用线性表表示:1;2;12 ;1;3;9; 3;1;-3; 3;5;14;4;3;24; 5;2;18 ;6;1;15; 6;4;-7法2:用十字链表表示用途:方便稀疏矩阵的加减运算方法:每个非0元素占用5个域法3:用三元组矩阵表示:稀疏矩阵压缩存储的缺点:将失去随机存取功能代码:1.用数组V来存放26个英文字母组成的线性表a;b;c;…;z;写出在顺序结构上生成和显示该表的C语言程序..char V30;void build //字母线性表的生成;即建表操作{int i;V0='a';for i=1; i<=n-1; i++Vi=Vi-1+1;}void display //字母线性表的显示;即读表操作{int i;for i=0; i<=n-1; i++printf "%c"; vi ;printf "\n " ;}void mainvoid //主函数;字母线性表的生成和输出{n=26; // n是表长;是数据元素的个数;而不是V的实际下标build ;display ;}第三章栈和队列内容提要:◆从数据结构角度来讲;栈和队列也是线性表;其操作是线性表操作的子集;属操作受限的线性表..但从数据类型的角度看;它们是和线性表大不相同的重要抽象数据类型..◆栈的定义及操作..栈是只准在一端进行插入和删除操作的线性表;该端称为栈的顶端..插入元素到栈顶的操作;称为入栈..从栈顶删除最后一个元素的操作;称为出栈..对于向上生成的堆栈:入栈口诀:堆栈指针top “先压后加”: Stop++=an+1出栈口诀:堆栈指针top “先减后弹”: e=S--top◆栈的顺序和链式存储结构;及在这两种结构下实现栈的操作..顺序栈入栈函数PUSHstatus PushElemType e{ iftop>M{上溢}else stop++=e;}顺序栈出栈函数POPstatus Pop{ iftop=L { 下溢}else { e=s--top; returne;}}◆队列的定义及操作;队列的删除在一端队尾;而插入则在队列的另一端队头..因此在两种存储结构中;都需要队头和队尾两个指针..队列:只能在表的一端进行插入运算;在表的另一端进行删除运算的线性表..链队列结点类型定义:typedef Struct QNode{QElemType data; //元素Struct QNode *next; //指向下一结点的指针}Qnode ; * QueuePtr ;链队列类型定义:typedef struct {QueuePtr front ; //队首指针QueuePtr rear ; //队尾指针} LinkQueue;链队示意图:①空链队的特征:front=rear②链队会满吗一般不会;因为删除时有free动作..除非内存不足③入队尾部插入:rear->next=S; rear=S;出队头部删除:front->next=p->next;2.顺序队顺序队类型定义:#define QUEUE-MAXSIZE 100 //最大队列长度typedef struct {QElemType *base; //队列的基址int front; //队首指针int rear; //队尾指针}Sueue建队核心语句:q . base=QElemType *mallocsizeof QElemType* QUEUE_MAXSIZE; //分配空间顺序队示意图:循环队列:队空条件: front = rear 初始化时:front = rear队满条件:front = rear+1 % N N=maxsize队列长度即数据元素个数:L=N+rear-front% N1)初始化一个空队列Status InitQueue Sueue &q //初始化空循环队列q{q . base=QElemType *mallocsizeofQElemType* QUEUE_MAXSIZE; //分配空间if q.base exitOVERFLOW;//内存分配失败;退出程序q.front =q.rear=0; //置空队列return OK;} //InitQueue;2)入队操作Status EnQueueSueue &q; QElemType e{//向循环队列q 的队尾加入一个元素eif q.rear+1 % QUEUE_MAXSIZE = = q.frontreturn ERROR ; //队满则上溢;无法再入队q.rear = q . rear + 1 % QUEUE_MAXSIZE;q.base q.rear = e; //新元素e入队return OK;}// EnQueue;3)出队操作Status DeQueue Sueue &q; QElemType &e{//若队列不空;删除循环队列q的队头元素;//由e 返回其值;并返回OKif q.front = = q.rear return ERROR;//队列空q.front=q.front+1 % QUEUE_MAXSIZE ;e = q.base q.front ;return OK;}// DeQueue◆链队列空的条件是首尾指针相等;而循环队列满的条件的判定;则有队尾加1等于队头和设标记两种方法..补充重点:1.为什么要设计堆栈它有什么独特用途①调用函数或子程序非它莫属;②递归运算的有力工具;③用于保护现场和恢复现场;④简化了程序设计的问题..2.为什么要设计队列它有什么独特用途①离散事件的模拟模拟事件发生的先后顺序;例如CPU芯片中的指令译码队列;②操作系统中的作业调度一个CPU执行多个作业;③简化程序设计..3.什么叫“假溢出”如何解决答:在顺序队中;当尾指针已经到了数组的上界;不能再有入队操作;但其实数组中还有空位置;这就叫“假溢出”..解决假溢出的途径———采用循环队列..4.在一个循环队列中;若约定队首指针指向队首元素的前一个位置..那么;从循环队列中删除一个元素时;其操作是先移动队首位置;后取出元素..5.线性表、栈、队的异同点:相同点:逻辑结构相同;都是线性的;都可以用顺序存储或链表存储;栈和队列是两种特殊的线性表;即受限的线性表只是对插入、删除运算加以限制..不同点:①运算规则不同:线性表为随机存取;而栈是只允许在一端进行插入和删除运算;因而是后进先出表LIFO;队列是只允许在一端进行插入、另一端进行删除运算;因而是先进先出表FIFO..②用途不同;线性表比较通用;堆栈用于函数调用、递归和简化设计等;队列用于离散事件模拟、OS作业调度和简化设计等..第四章串内容提要:◆串是数据元素为字符的线性表;串的定义及操作..串即字符串;是由零个或多个字符组成的有限序列;是数据元素为单个字符的特殊线性表..串比较:int strcmpchar *s1;char *s2;求串长:int strlenchar *s;串连接:char strcatchar *to;char *from子串T定位:char strchrchar *s;char *c;◆串的存储结构;因串是数据元素为字符的线性表;所以存在“结点大小”的问题..模式匹配算法..串有三种机内表示方法:模式匹配算法:算法目的:确定主串中所含子串第一次出现的位置定位定位问题称为串的模式匹配;典型函数为IndexS;T;posBF算法的实现—即编写IndexS; T; pos函数BF算法设计思想:将主串S的第pos个字符和模式T的第1个字符比较;若相等;继续逐个比较后续字符;若不等;从主串S的下一字符pos+1起;重新与T第一个字符比较..直到主串S的一个连续子串字符序列与模式T相等..返回值为S中与T匹配的子序列第一个字符的序号;即匹配成功..否则;匹配失败;返回值0..Int Index_BPSString S; SString T; int pos{ //返回子串T在主串S中第pos个字符之后的位置..若不存在;则函数值为0.// 其中;T非空;1≤pos≤StrLengthSi=pos; j=1;while i<=S0 && j<=T0 //如果i;j二指针在正常长度范围;{if Si = = Tj {++i; ++j; } //则继续比较后续字符else {i=i-j+2; j=1;} //若不相等;指针后退重新开始匹配}ifj>T0 return i-T0; //T子串指针j正常到尾;说明匹配成功; else return 0; //否则属于i>S0情况;i先到尾就不正常} //Index_BP补充重点:1.空串和空白串有无区别答:有区别..空串Null String是指长度为零的串;而空白串Blank String;是指包含一个或多个空白字符‘’空格键的字符串.2.“空串是任意串的子串;任意串S都是S本身的子串;除S本身外;S的其他子串称为S的真子串..”第六章树和二叉树内容提要:◆树是复杂的非线性数据结构;树;二叉树的递归定义;基本概念;术语..树:由一个或多个n≥0结点组成的有限集合T;有且仅有一个结点称为根root;当n>1时;其余的结点分为mm≥0个互不相交的有限集合T1;T2;…;Tm..每个集合本身又是棵树;被称作这个根的子树..二叉树:是nn≥0个结点的有限集合;由一个根结点以及两棵互不相交的、分别称为左子树和右子树的二叉树组成..术语:P88◆二叉树的性质;存储结构..性质1: 在二叉树的第i层上至多有2i-1个结点i>0..性质2: 深度为k的二叉树至多有2k-1个结点k>0..性质3: 对于任何一棵二叉树;若2度的结点数有n2个;则叶子数n0必定为n2+1性质4: 具有n个结点的完全二叉树的深度必为性质5: 对完全二叉树;若从上至下、从左至右编号;则编号为i 的结点;其左孩子编号必为2i;其右孩子编号为2i+1;其双亲的编号必为i/2i=1 时为根;除外..二叉树的存储结构:一、顺序存储结构按二叉树的结点“自上而下、从左至右”编号;用一组连续的存储单元存储..若是完全/满二叉树则可以做到唯一复原..不是完全二叉树:一律转为完全二叉树方法很简单;将各层空缺处统统补上“虚结点”;其内容为空..缺点:①浪费空间;②插入、删除不便二、链式存储结构用二叉链表即可方便表示..一般从根结点开始存储..优点:①不浪费空间;②插入、删除方便◆二叉树的遍历..指按照某种次序访问二叉树的所有结点;并且每个结点仅访问一次;得到一个线性序列..遍历规则———二叉树由根、左子树、右子树构成;定义为D、L、R若限定先左后右;则有三种实现方案:DLR LDR LRD先序遍历中序遍历后序遍历◆树的存储结构;树、森林的遍历及和二叉树的相互转换..回顾2:二叉树怎样还原为树要点:逆操作;把所有右孩子变为兄弟讨论1:森林如何转为二叉树法一:①各森林先各自转为二叉树;②依次连到前一个二叉树的右子树上..法二:森林直接变兄弟;再转为二叉树讨论2:二叉树如何还原为森林要点:把最右边的子树变为森林;其余右子树变为兄弟树和森林的存储方式:树有三种常用存储方式:①双亲表示法②孩子表示法③孩子—兄弟表示法问:树→二叉树的“连线—抹线—旋转”如何由计算机自动实现答:用“左孩子右兄弟”表示法来存储即可..存储的过程就是树转换为二叉树的过程树、森林的遍历:①先根遍历:访问根结点;依次先根遍历根结点的每棵子树..②后根遍历:依次后根遍历根结点的每棵子树;访问根结点..讨论:树若采用“先转换;后遍历”方式;结果是否一样1. 树的先根遍历与二叉树的先序遍历相同;2. 树的后根遍历相当于二叉树的中序遍历;3. 树没有中序遍历;因为子树无左右之分..①先序遍历若森林为空;返回;访问森林中第一棵树的根结点;先根遍历第一棵树的根结点的子树森林;先根遍历除去第一棵树之后剩余的树构成的森林..②中序遍历若森林为空;返回;中根遍历森林中第一棵树的根结点的子树森林;访问第一棵树的根结点;中根遍历除去第一棵树之后剩余的树构成的森林..◆二叉树的应用:哈夫曼树和哈夫曼编码..Huffman树:最优二叉树带权路径长度最短的树Huffman编码:不等长编码..树的带权路径长度:树中所有叶子结点的带权路径长度之和构造Huffman树的基本思想:权值大的结点用短路径;权值小的结点用长路径..构造Huffman树的步骤即Huffman算法:1 由给定的n 个权值{ w1; w2; …; wn }构成n棵二叉树的集合F = { T1; T2; …; Tn } 即森林;其中每棵二叉树Ti 中只有一个带权为wi 的根结点;其左右子树均空..2 在F 中选取两棵根结点权值最小的树做为左右子树构造一棵新的二叉树;且让新二叉树根结点的权值等于其左右子树的根结点权值之和..3 在F 中删去这两棵树;同时将新得到的二叉树加入F中..4 重复2 和3 ; 直到F 只含一棵树为止..这棵树便是Huffman树..具体操作步骤:学习重点:本章内容是本课程的重点◆二叉树性质及证明方法;并能把这种方法推广到K叉树..◆二叉树遍历;遍历是基础;由此导出许多实用的算法;如求二叉树的高度、各结点的层次数、度为0、1、2的结点数..◆由二叉树遍历的前序和中序序列或后序和中序序列可以唯一构造一棵二叉树..由前序和后序序列不能唯一确定一棵二叉树..◆完全二叉树的性质..◆树、森林和二叉树间的相互转换..◆哈夫曼树的定义、构造及求哈夫曼编码..补充:1.满二叉树和完全二叉树有什么区别答:满二叉树是叶子一个也不少的树;而完全二叉树虽然前k-1层是满的;但最底层却允许在右边缺少连续若干个结点..满二叉树是完全二叉树的一个特例..2.Huffman树有什么用最小冗余编码、信息高效传输第七章图内容提要:◆图的定义;概念、术语及基本操作..图:记为G=V; E其中:V 是G 的顶点集合;是有穷非空集;E 是G 的边集合;是有穷集..术语:见课件◆图的存储结构..1.邻接矩阵数组表示法①建立一个顶点表和一个邻接矩阵②设图A = V; E 有n 个顶点;则图的邻接矩阵是一个二维数组A.Edgenn..注:在有向图的邻接矩阵中;第i行含义:以结点vi为尾的弧即出度边;第i列含义:以结点vi为头的弧即入度边..邻接矩阵法优点:容易实现图的操作;如:求某顶点的度、判断顶点之间是否有边弧、找顶点的邻接点等等..邻接矩阵法缺点:n个顶点需要n*n个单元存储边弧;空间效率为On2..2.邻接表链式表示法①对每个顶点vi 建立一个单链表;把与vi有关联的边的信息即度或出度边链接起来;表中每个结点都设为3个域:②每个单链表还应当附设一个头结点设为2个域;存vi信息;③每个单链表的头结点另外用顺序存储结构存储..邻接表的优点:空间效率高;容易寻找顶点的邻接点;邻接表的缺点:判断两顶点间是否有边或弧;需搜索两结点对应的单链表;没有邻接矩阵方便..◆图的遍历..遍历定义:从已给的连通图中某一顶点出发;沿着一些边;访遍图中所有的顶点;且使每个顶点仅被访问一次;就叫做图的遍历;它是图的基本运算..图常用的遍历:一、深度优先搜索;二、广度优先搜索深度优先搜索遍历步骤:①访问起始点v;②若v的第1个邻接点没访问过;深度遍历此邻接点;③若当前邻接点已访问过;再找v的第2个邻接点重新遍历..基本思想:——仿树的先序遍历过程..广度优先搜索遍历步骤:①在访问了起始点v之后;依次访问v的邻接点;②然后再依次顺序访问这些点下一层中未被访问过的邻接点;③直到所有顶点都被访问过为止..◆图的应用最小生成树;最短路经最小生成树MST的性质如下:若U集是V的一个非空子集;若u0; v0是一条最小权值的边;其中u0 U;v0 V-U;则:u0; v0必在最小生成树上..求MST最常用的是以下两种:Kruskal克鲁斯卡尔算法、Prim普里姆算法Kruskal算法特点:将边归并;适于求稀疏网的最小生成树..Prime算法特点: 将顶点归并;与边数无关;适于稠密网..在带权有向图中A点源点到达B点终点的多条路径中;寻找一条各边权值之和最小的路径;即最短路径..两种常见的最短路径问题:一、单源最短路径—用Dijkstra迪杰斯特拉算法二、所有顶点间的最短路径—用Floyd弗洛伊德算法一、单源最短路径Dijkstra算法一顶点到其余各顶点v0→j目的:设一有向图G=V; E;已知各边的权值;以某指定点v0为源点;求从v0到图的其余各点的最短路径..限定各边上的权值大于或等于0..二、所有顶点之间的最短路径可以通过调用n次Dijkstra算法来完成;还有更简单的一个算法:Floyd算法自学..学习重点:图是应用最广泛的一种数据结构;本章也是这门课程的重点..◆基本概念中;连通分量;生成树;邻接点是重点..①连通图:在无向图中; 若从顶点v1到顶点v2有路径; 则称顶点v1与v2是连通的..如果图中任意一对顶点都是连通的; 则称此图是连通图..非连通图的极大连通子图叫做连通分量..②生成树:是一个极小连通子图;它含有图中全部n个顶点;但只有n-1条边..③邻接点:若u; v 是EG 中的一条边;则称u 与v 互为邻接顶点..◆图是复杂的数据结构;也有顺序和链式两种存储结构:数组表示法重点是邻接距阵和邻接表..这两种存储结构对有向图和无向图均适用◆图的遍历是图的各种算法的基础;应熟练掌握图的深度、广度优先遍历..◆连通图的最小生成树不是唯一的;但最小生成树边上的权值之和是唯一的.. 应熟练掌握prim和kruscal算法;特别是手工分步模拟生成树的生成过程..◆从单源点到其他顶点;以及各个顶点间的最短路径问题;掌握熟练手工模拟..补充:1.问:当有向图中仅1个顶点的入度为0;其余顶点的入度均为1;此时是何形状答:是树而且是一棵有向树2.讨论:邻接表与邻接矩阵有什么异同之处1. 联系:邻接表中每个链表对应于邻接矩阵中的一行;链表中结点个数等于一行中非零元素的个数..2. 区别:对于任一确定的无向图;邻接矩阵是唯一的行列号与顶点编号一致;但邻接表不唯一链接次序与顶点编号无关..3. 用途:邻接矩阵多用于稠密图的存储而邻接表多用于稀疏图的存储3.若对连通图进行遍历;得到的是生成树若对非连通图进行遍历;得到的是生成森林..第八章查找内容提要:◆查找表是称为集合的数据结构..是元素间约束力最差的数据结构:元素间的关系是元素仅共在同一个集合中..同一类型的数据元素构成的集合◆查找表的操作:查找;插入;删除..◆静态查找表:顺序表;有序表等..针对静态查找表的查找算法主要有:顺序查找、折半查找、分块查找一、顺序查找线性查找技巧:把待查关键字key存入表头或表尾俗称“哨兵”;这样可以加快执行速度..int Search_Seq SSTable ST ; KeyType key {ST.elem0.key =key;for i=ST.length; ST.elem i .key=key; - - i ;return i;} // Search_Seq。
数据结构实验总结及心得体会引言数据结构作为计算机科学的基础课程,是理解和应用计算机编程的重要部分。
通过实验的形式,我们可以更加深入地理解不同数据结构的特点和应用场景。
本文将总结我在数据结构实验中的学习经验和心得体会。
实验一:线性表在线性表实验中,我学习了顺序表和链表两种基本的线性表结构。
顺序表使用数组来存储数据,具有随机访问的特点;链表使用指针来连接数据元素,具有插入和删除操作方便的特点。
通过这个实验,我深刻认识了线性表的存储结构和操作方法。
我遇到的难点是链表的插入和删除操作,因为涉及到指针的重新指向。
通过调试和分析代码,我逐渐理解了指针指向的含义和变化规律。
在实验结束后,我还进一步学习了循环链表和双向链表的特点和应用。
实验二:栈和队列栈和队列是两种常用的数据结构,可以用来解决很多实际问题。
在这个实验中,我学习了顺序栈、链式栈、顺序队列和链式队列四种基本实现方式。
实验中我遇到的最大困难是队列的循环队列实现,因为需要处理队列尾指针的位置变化。
我通过画图和调试发现了队列尾指针的变化规律,并在实验中成功实现了循环队列。
熟练掌握了栈和队列的操作方法后,我进一步学习了栈的应用场景,如表达式求值和括号匹配等。
队列的应用场景还有优先级队列和循环队列等。
实验三:串串是由零个或多个字符组成的有限序列,是实际应用中十分常见的数据类型。
在这个实验中,我学习了串的存储结构和常规操作。
实验中最具挑战性的部分是串的模式匹配。
模式匹配是在一个主串中查找一个子串的过程,可以使用暴力匹配、KMP 算法和BM算法等不同的匹配算法。
在实验中,我实现了KMP算法,并在实际应用中进行了测试。
从实验中我学到了使用前缀表和后缀表来提高模式匹配的效率。
同时,在应用中也了解到了串的搜索和替换等常见操作。
实验四:树和二叉树树是一种重要的非线性数据结构,应用广泛。
在这个实验中,我学习了树的基本概念、存储结构和遍历方式。
实验中最困难的部分是二叉树的遍历。
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。
数据结构实习总结【篇一:数据结构实训总结】这次课程设计的心得体会通过实习我的收获如下1、巩固和加深了对数据结构的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力。
2、培养了我选用参考书,查阅手册及文献资料的能力。
培养独立思考,深入研究,分析问题、解决问题的能力。
3、通过实际编译系统的分析设计、编程调试,掌握应用软件的分析方法和工程设计方法。
4、通过课程设计,培养了我严肃认真的工作作风,逐步建立正确的生产观念、经济观念和全局观念。
从刚开始得觉得很难,到最后把这个做出来,付出了很多,也得到了很多,以前总以为自己对编程的地方还不行,现在,才发现只要认真做,没有什么不可能。
编程时要认真仔细,出现错误要及时找出并改正,(其中对英语的要求也体现出来了,因为它说明错误的时候都是英语)遇到问题要去查相关的资料。
反复的调试程序,最好是多找几个同学来对你的程序进行调试并听其对你的程序的建议,在他们不知道程序怎么写的时候完全以一个用户的身份来用对你的用户界面做一些建议,正所谓当局者迷旁观者清,把各个注意的问题要想到;同时要形成自己的编写程序与调试程序的风格,从每个细节出发,不放过每个知识点,注意与理论的联系和理论与实践的差别。
另外,要注意符号的使用,注意对字符处理,特别是对指针的使用很容易出错且调试过程是不会报错的,那么我们要始终注意指针的初始化不管它怎么用以免不必要麻烦。
通过近两周的学习与实践,体验了一下离开课堂的学习,也可以理解为一次实践与理论的很好的连接。
特别是本组所做的题目都是课堂上所讲的例子,在实行之的过程中并不是那么容易事让人有一种纸上谈兵的体会,正所谓纸上得来终觉浅绝知此事要躬行。
实训过程中让我们对懂得的知识做了进一步深入了解,让我们的理解与记忆更深刻,对不懂的知识与不清楚的东西也做了一定的了解,也形成了一定的个人做事风格。
通过这次课程设计,让我对一个程序的数据结构有更全面更进一步的认识,根据不同的需求,采用不同的数据存储方式,不一定要用栈,二叉树等高级类型,有时用基本的一维数组,只要运用得当,也能达到相同的效果,甚至更佳,就如这次的课程设计,通过用for 的多重循环,舍弃多余的循环,提高了程序的运行效率。
数据结构知识点归纳总结(经典)1. 简介数据结构是计算机科学中的一个重要概念,它用于组织和存储数据,以便于操作和管理。
数据结构能够帮助我们更有效地处理和分析大量的数据。
2. 常见的数据结构以下是一些常见的数据结构类型:2.1 数组(Array)数组是一种连续存储数据元素的数据结构,可以按照索引访问元素。
它具有固定大小,可以用于存储相同类型的元素。
2.2 链表(Linked List)链表是一种通过指针将元素连接起来的数据结构。
它可以包含不同类型的元素,并且具有动态分配内存的能力。
2.3 栈(Stack)栈是一种具有后进先出(LIFO)特性的数据结构。
它只能在栈顶进行插入和删除操作。
2.4 队列(Queue)队列是一种具有先进先出(FIFO)特性的数据结构。
它可以在队尾插入元素,在队头删除元素。
2.5 树(Tree)树是一种非线性的数据结构,它由节点和边构成。
树的一个节点可以有多个子节点,但每个节点只有一个父节点。
2.6 图(Graph)图是一种由节点和边构成的数据结构。
节点之间的边可以表示节点之间的关系。
2.7 哈希表(Hash Table)哈希表是一种以键-值对形式存储数据的数据结构。
它使用哈希函数将键映射到存储位置,以实现快速的查找操作。
3. 常见的数据结构操作数据结构不仅仅是存储数据,还包括对数据的操作。
以下是一些常见的数据结构操作:- 插入元素:向数据结构中添加新元素。
- 删除元素:从数据结构中删除指定元素。
- 查找元素:在数据结构中查找指定元素。
- 遍历元素:按照特定的顺序访问数据结构中的所有元素。
- 排序元素:对数据结构中的元素进行排序。
- 合并结构:将两个或多个数据结构合并成一个。
- 分割结构:将一个数据结构分割成两个或多个。
4. 数据结构的应用数据结构在计算机科学中有广泛的应用,包括但不限于以下领域:- 数据库系统- 图像处理- 网络通信- 操作系统- 算法设计和分析5. 总结数据结构是计算机科学中的重要概念,它为我们处理和管理大量数据提供了有效的方式。
数据结构实训总结1. 引言数据结构是计算机科学中最基础、最重要的课程之一。
通过实训课程的学习和实践,我对数据结构的理论知识有了更深入的了解,并且在实际项目中应用这些知识,提高了我的编程能力和问题解决能力。
本文将总结我在数据结构实训中的学习经验和收获。
2. 实训内容2.1 实训目标本次数据结构实训的目标是通过实践掌握常见的数据结构,包括线性表、栈、队列、树和图等,并能够灵便运用这些数据结构解决实际问题。
2.2 实训任务在实训过程中,我们完成为了以下任务:- 实现线性表的顺序存储结构和链式存储结构,并比较它们的优缺点。
- 实现栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构,并掌握它们的应用场景。
- 实现二叉树的链式存储结构和遍历算法,包括前序遍历、中序遍历和后序遍历。
- 实现图的邻接矩阵表示和邻接表表示,并掌握图的遍历算法,如深度优先搜索和广度优先搜索。
3. 实训经验和收获3.1 理论知识与实践结合通过实训课程,我深刻体味到理论知识与实践的结合是学习数据结构的有效途径。
在实际项目中应用数据结构,我更加理解了数据结构的本质和作用,加深了对数据结构的理解。
3.2 问题解决能力的提升在实训过程中,我们遇到了许多问题,如算法设计、数据结构选择和程序调试等。
通过解决这些问题,我提高了自己的问题解决能力和调试技巧,学会了从多个角度思量和分析问题,并找到最优的解决方案。
3.3 团队合作意识的培养在实训项目中,我们需要与同学合作完成任务,包括代码编写、测试和调试等。
通过团队合作,我学会了与他人沟通、协调和分工合作,培养了团队合作意识和能力。
4. 实训成果展示在实训过程中,我完成为了以下成果:- 实现了线性表的顺序存储结构和链式存储结构,并比较了它们的优缺点。
- 实现了栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构,并了解了它们的应用场景。
- 实现了二叉树的链式存储结构和遍历算法,包括前序遍历、中序遍历和后序遍历。
- 实现了图的邻接矩阵表示和邻接表表示,并掌握了图的遍历算法,如深度优先搜索和广度优先搜索。
第1章绪论1.1 数据结构的基本概念数据元是数据的基本单位,一个数据元素可由若干个数据项完成,数据项是构成数据元素的不可分割的最小单位。
例如,学生记录就是一个数据元素,它由学号、姓名、性别等数据项组成。
数据对象是具有相同性质的数据元素的集合,是数据的一个子集。
数据类型是一个值的集合和定义在此集合上一组操作的总称。
•原子类型:其值不可再分的数据类型•结构类型:其值可以再分解为若干成分(分量)的数据类型•抽象数据类型:抽象数据组织和与之相关的操作抽象数据类型(ADT)是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。
抽象数据类型的定义仅取决于它的一组逻辑特性,而与其在计算机内部如何表示和实现无关。
通常用(数据对象、数据关系、基本操作集)这样的三元组来表示。
#关键词:数据,数据元素,数据对象,数据类型,数据结构数据结构的三要素:1.逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系,即从逻辑关系上描述数据,独立于计算机。
分为线性结构和非线性结构,线性表、栈、队列属于线性结构,树、图、集合属于非线性结构。
2.存储结构是指数据结构在计算机中的表示(又称映像),也称物理结构,包括数据元素的表示和关系的表示,依赖于计算机语言,分为顺序存储(随机存取)、链式存储(无碎片)、索引存储(检索速度快)、散列存储(检索、增加、删除快)。
3.数据的运算:包括运算的定义和实现。
运算的定义是针对逻辑结构的,指出运算的功能;运算的实现是针对存储结构的,指出运算的具体操作步骤。
1.2 算法和算法评价算法是对特定问题求解步骤的一种描述,有五个特性:有穷性、确定性、可行性、输入、输出。
一个算法有零个或多个的输入,有一个或多个的输出。
时间复杂度是指该语句在算法中被重复执行的次数,不仅依赖于问题的规模n,也取决于待输入数据的性质。
一般指最坏情况下的时间复杂度。
空间复杂度定义为该算法所耗费的存储空间。
算法原地工作是指算法所需辅助空间是常量,即O(1)。
第2章线性表2.1 线性表的定义和基本操作线性表是具有相同数据类型的n个数据元素的有限序列。
数据结构知识点总结一、数据结构基础概念数据结构是指数据元素之间的关系,以及对数据元素进行操作的方法的总称。
数据结构是计算机科学中非常基础的概念,它为计算机程序的设计和实现提供了基础架构。
数据结构的研究内容包括数据的逻辑结构、数据的存储结构以及对数据进行操作的算法。
1.1 数据结构的分类数据结构可以根据数据的逻辑关系和数据的物理存储方式进行分类,常见的数据结构分类包括线性结构、树形结构、图结构等。
1.2 数据结构的基本概念(1)数据元素:数据结构中的基本单位,可以是原子类型或者复合类型。
(2)数据项:数据元素中的一个组成部分,通常是基本类型。
(3)数据结构的逻辑结构:指数据元素之间的逻辑关系,包括线性结构、树形结构、图结构等。
(4)数据结构的存储结构:指数据元素在计算机内存中的存储方式,包括顺序存储结构和链式存储结构等。
1.3 数据结构的特点数据结构具有以下几个特点:(1)抽象性:数据结构是对现实世界中的数据进行抽象和模型化的结果。
(2)实用性:数据结构是在解决实际问题中得出的经验总结,是具有广泛应用价值的。
(3)形式化:数据结构具有精确的数学定义和描述,可以进行分析和证明。
(4)计算性:数据结构是为了使计算机程序更加高效而存在的。
二、线性结构线性结构是数据元素之间存在一对一的关系,是一种最简单的数据结构。
常见的线性结构包括数组、链表、栈和队列等。
2.1 线性表线性表是数据元素之间存在一对一的关系的数据结构,可以采用顺序存储结构或者链式存储结构实现。
(1)顺序存储结构:线性表采用数组的方式进行存储,数据元素在内存中连续存储。
(2)链式存储结构:线性表采用链表的方式进行存储,数据元素在内存中非连续存储,通过指针将它们进行连接。
2.2 栈栈是一种特殊的线性表,只允许在一端进行插入和删除操作,这一端称为栈顶。
栈的操作遵循后进先出(LIFO)的原则。
2.3 队列队列也是一种特殊的线性表,允许在一端进行插入操作,另一端进行删除操作,这两端分别称为队尾和队首。
第一章(选择,填空)数据是对客观事物的符号表示。
数据元素是数据集合中的一个实体,是计算机程序中加工处理的基本单位。
数据对象性质相同的数据元素的集合。
数据结构简单地说,就是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
★逻辑结构数据结构中所说的“关系”实际上是指数据元素之间的逻辑关系,又称此为逻辑结构。
分为:集合、线性结构(表、堆栈等)和非线性结构(树、图等)。
★存储结构在计算机中对数据元素本身和相互间的关系的表示。
数据类型具有相同性质的计算机数据的集合及在这个数据集合上的一组操作。
抽象数据类型基于一类逻辑关系的数据类型以及定义在这个类型之上的一组操作。
算法是解决某个特定问题的一种方法或一个过程。
具有五个特性:有穷性、确定性、可行性、输入、输出算法设计的要求正确性、可读性、健壮性、时间与空间效率第二章(选择题,算法设计题)线性表的顺序存储结构是指用一组连续的存储单元依次存储线性表中的每个数据元素。
它要求线性表的数据元素依次存放在连续的存储单元中,从而利用数据元素的存储顺序表示相应的逻辑顺序,这种存储方式属于静态存储形式。
缺点(1) 在做插入或删除元素的操作时,会产生大量的数据元素移动;(2) 对于长度变化较大的线性表,要一次性地分配足够的存储空间,但这些空间常常又得不到充分的利用;(3) 线性表的容量难以扩充。
线性表的链式存储结构是指用一组任意的存储单元(可以连续,也可以不连续)存储线性表中的数据元素。
对于每个数据元素不仅要表示它的具体内容,还要附加表示它的直接后继元素存储位置等信息。
不带头结点的单链表访问a节点,head,访问c节点,b ->next带头结点的单链表访问a节点,head->next,访问c节点,b ->next双向链表就是每个结点有两个指针域。
一个指向后继结点,另一个指向前驱结点。
循环链表访问后继结点,只需要向后走一步,而访问前驱结点,就需要转一圈。
循环链表并不适用于经常访问前驱结点的情况。
顺序表和链表的比较基于空间,顺序表的静态存储密度大,链表的动态存储空间小;基于时间,顺序表利于查询,链表的利于删除和插入。
算法设计:单链表的插入操作,实现将值为x的结点s插入到p结点之后Insert(Linklist *p, int x){ Linklist *s;If(!p)return ERROR;s=malloc(sizeof(Linklist));// 每句1分s->data=x;s->next=p->next;p->next=s;}单链表的删除操作,实现删除结点pDelete(Linklist *p){ Linklist *q;If(!(p->next))return ERROR;q=p->next;p->next=q->next;free(q);}第三章(选择题,算法设计题)栈是一种特殊的线性表。
其特殊性在于限定插入和删除数据元素的操作只能在线性表的一端进行。
栈的特性:后进的元素先出去,“后进先出”。
栈的顺序存储结构是用一组连续的存储单元依次存放栈中的每个数据元素,并用起始端作为栈底。
队列特殊性在于限定插入在线性表的一端进行,删除在线性表的另外一端进行。
注意点:空的条件:Q.front = Q.rear;队列长度计算:Q.rear - Q.front;“上溢”与“下溢”:满时插入、空时删除;“假上溢”循环队列将存储队列元素的一维数组首尾相接,形成一个环状。
队列变为空或满,队头和队尾指针相等。
算法设计:1. 构造一个空队列:void InitQueue(SqQueue &Q){Q.base=(QElemType *)malloc(MAX_QSIZE*sizeof(QElemType));if(!Q.base)exit(OVERFLOW);Q.front=Q.rear=0;}2. 返回队列长度int QueueLength(SqQueue Q){return (Q.rear-Q.front+MAX_QSIZE)%MAX_QSIZE;}3. 插入元素e为Q的新的队尾元素Status EnQueue(SqQueue &Q,QElemType e){if((Q.rear+1)%MAX_QSIZE==Q.front)return ERROR;Q.base[Q.rear]=e;Q.rear=(Q.rear+1)%MAX_QSIZE;return OK;}4. 删除Q的队头元素Status DeQueue(SqQueue &Q,QElemType &e){if(Q.front==Q.rear)return ERROR;e=Q.base[Q.front];Q.front=(Q.front+1)%MAX_QSIZE;return OK;}第四章(选择题,解答题)串是字符串的简称,是一个有穷字符序列。
空串串中没有任何字符,其串的长度为0。
空格串由空格字符组成的串子串、主串串中任意连续的字符组成的子序列被称为该串的子串。
包含子串的串又被称为该子串的主串。
子串的位置子串在主串中第一次出现的第一个字符的位置。
两个串相等两个串的长度相等,并且各个对应的字符也都相同。
串的9个基本操作:(1)赋值串(=)(2)联接串Strcat(s1, s2)(3)计算串长度StrLen(S1)(4)求子串SubStr(S1, i, j)(5)比较串的大小Strcmp(S1, S2)(6)插入串insert(S1, i, S2)(7)删除串delete(S1, i, j)(8)子串定位index(S1, S2)(9)置换串replace(S1, i, j ,S2 )朴素的模式匹配思想最好的情况:第i次匹配成功,(i-1)次前匹配失败都在第一个字符,所以需要比较的总次数为: ( i – 1 ) + m。
时间复杂度:O(n+m)最坏的情况:最坏情况,第i次匹配成功,(i-1)次前匹配失败都在最后一个字符,所以需要比较的总次数为:i x m。
时间复杂度:O(nm)第六章树(选择题,画图题,算法设计)树是一种常用的非线性结构。
我们可以这样定义:树是n(n≥0)个结点的有限集合。
若n=0,则称为空树;1)否则,有且仅有一个特定的结点被称为根,2)当n>1时,其余结点被分成m(m>0)个互不相交的子集T1,T2,...,Tm,每个子集又是一棵树。
结点数据元素的内容及其指向其子树根的分支统称为结点。
结点的度结点的分支数,也即子树的个数。
树的度树中所有结点度的最大值。
终端结点(叶子)度为0的结点。
非终端结点(分支结点)度不为0的结点。
内部结点除根结点外的分支结点路径及其长度若树中存在一个结点序列K1,K2…Kj,使得Ki是Ki+1(1<=i<j)的双亲,则称该结点的序列是从K1到Kj的一条路径或道路;经过边的数目为路径的长度。
二叉树与树形结构的区别是:(1)每个结点最多有两棵子树;(2)子树有左右之分。
二叉树的性质(1)在二叉树的第i层上最多有2i-1个结点(i≥1)。
(2)深度为K的二叉树最多有2K-1个结点(K≥1)。
(3)对于任意一棵二叉树,如果度为0的结点个数为n0,度为2的结点个数为n2,则n0=n2+1。
完全二叉树一棵深度为h,具有n个结点的二叉树,若将它与一棵同深度的满二叉树中的所有结点按从上到下,从左到右的顺序分别进行编号,且该二叉树中的每个结点分别与满二叉树中编号为1~n的结点位置一一对应。
二叉树的遍历方式一类按根、左子树和右子树三个部分进行访问;另一类按层次访问。
第一类可分为:先序遍历;中序遍历;后序遍历。
算法设计二叉树的前、中、后三种遍历实现先序遍历void PreorderTraverse(BTNode *T){if (T!=NULL){visit(T->data) ; /* 访¤?问¨º根¨´结¨¢点Ì? */PreorderTraverse(T->Lchild) ;PreorderTraverse(T->Rchild) ;}}中序遍历void InorderTraverse(BTNode *T){if (T!=NULL){InorderTraverse(T->Lchild) ;visit(T->data) ; /* 访¤?问¨º根¨´结¨¢点Ì? */InorderTraverse(T->Rchild) ;}}后序遍历void PostorderTraverse(BTNode *T){if (T!=NULL){PostorderTraverse(T->Lchild) ;PostorderTraverse(T->Rchild) ;visit(T->data) ; /* 访¤?问¨º根¨´结¨¢点Ì? */ }}树转换成二叉树⑴加虚线在树的每层按从“左至右”的顺序在兄弟结点之间加虚线相连。
⑵去连线除最左的第一个子结点外,父结点与所有其它子结点的连线都去掉。
⑶旋转将树顺时针旋转450,原有的实线左斜。
⑷整型将旋转后树中的所有虚线改为实线,并向右斜。
二叉树转换成树⑴加虚线若某结点i是其父结点的左子树的根结点,则将该结点i的右子结点以及沿右子链不断地搜索所有的右子结点,将所有这些右子结点与i结点的父结点之间加虚线相连。
⑵去连线去掉二叉树中所有父结点与其右子结点之间的连线。
⑶规整化将图中各结点按层次排列且将所有的虚线变成实线。
哈夫曼树的构造,见习题。
第七章图(选择题,画图题)有向图(Digraph) 若图G的关系集合E(G)中,顶点偶对<v,w>的v和w之间是有序的,称图G是有向图。
无向图(Undigraph) 若图G的关系集合E(G)中,顶点偶对<v,w>的v和w之间是无序的,称图G是无向图。
完全有向/无向图具有n(n-1)条边。
权表示从一个顶点到另一个顶点的距离或耗费。
简单路径在一条路径中,若没有重复相同的顶点回路(环) 第一个顶点和最后一个顶点相同的路径简单回路(简单环) 在一个回路中,若除第一个与最后一个顶点外,其余顶点不重复出现的回路生成树、生成森林一个连通图(无向图)的生成树是一个极小连通子图,它含有图中全部n个顶点和只有足以构成一棵树的n-1条边,称为图的生成树一棵有n个顶点的生成树有且仅有n-1条边;如果一个图有n个顶点和小于n-1条边,则是非连通图;如果多于n-1条边,则一定有环;有n-1条边的图不一定是生成树。