RapidMiner实验报告
实验报告
实验目的：使用RapidMiner对数据进行分析
实验工具：RapidMiner 6.5
实验数据：DatingDate.csv
实验数据说明：实验数据是通过研究对象的三种特征，一个是每年坐飞机飞行的里程数miles,二个是玩视频游戏所耗时间的百分比gamepercent，每周消费的冰淇淋公升数icecream，来判断一个人是否具有吸引力（didn't like、smallDoses,lagerDoses）
实验过程：
打开RapidMiner 6.5,新建一个Process
导入数据DatingData.csv,如图所示
点击下一步到出现如图所示界面，将Response设为label
最后将数据存储在如下图的位置，命名为TrainingData,点击finish完成
将数据TrainingData拖拽到process窗口中，用线连接至result接口，可以看到如下数据
其中有些Response的值丢失了，共有31个
这时需要使用Filter Examples 过滤掉没有值得Response行，操作如下图
数据筛选完成之后，选择Decision Tree Model,拖入到process中，连接起来，参数选择默认设置
训练好模型之后，我们可以用模型预测一下TrainingData中没有标记的样例，与上面的数据过滤方法相同，只是设置有所不同，如下图
使用Apply Model来运用模型
整个连接图如下所示
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。 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。 ai的存储地址为：adr(ai)=adr(a1)+(i-1)k,，adr(a1)为第一个元素的地址，k代表每个元素占的字节数。 顺序表的运算：插入、删除。（详见14--16页） 4 栈和队列 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。 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。rear指针指向队尾，front指针指向队头。 队列是“先进行出”（fifo）或“后进后出”（lilo）的线性表。 队列运算包括（1）入队运算：从队尾插入一个元素；（2）退队运算：从队头删除一个元素。循环队列：s=0表示队列空，s=1且front=rear表示队列满
第一单元数据收集整理 教材分析 本单元学生主要学习一些简单的统计图表知识，初步体验数据的收集、整理、描述和分析的过程，学会用简单的方法收集和整理数据，掌握统计数据的记录方法，并能根据统计图表的数据提出并回答简单的问题，使学生了解统计的意义和作用，初步了解统计的基本思想方法，认识统计的作用和意义，逐步形成统计观念，进而养成尊重事实、用数据说话的态度。 学情分析 上学期学生已经学习了比较、分类，能正确地进行计数，所以填写统计表时不会感到太困难，其关键在于引导学生学会收集信息，整理数据，根据统计表解决问题。学生在生活中积累了较多的生活经验，能利用统计图表中的数据作出简单的分析，能和同伴交流自己的想法，体会统计的作用。本单元教材选择了与学生生活密切联系的生活场景，激发了学生的学习兴趣。如，学生的校服、讲故事比赛、春游的人数情况统计等，同时渗透一些生活基本常识，使学生明确统计的知识是为生活服务的。教学内容更加注重对统计数据的初步分析。在教学时，教师要注意让学生经历统计活动的全过程，要鼓励学生参与到活动之中，在活动中不断培养动手实践能力和独立思考能力，并加强与同伴的合作与交流。 教学目标 知识技能：使学生经历数据的收集、整理、描述和分析的过程，能利用统计表的数据提出问题并回答问题。 数学思考：了解统计的意义，学会用简单的方法收集和整理数据。 问题解决：能根据统计图表中的数据提出并回答简单的问题，并能够进行简单的分析。 情感态度：通过对周围现实生活中有关事例的调查，激发学生的学习兴趣，培养学生的合作意识和创新精神。
教学重点：使学生初步认识简单的统计过程，能根据统计表中的数据提出问题、回答问题，同时能够进行简单的分析。 教学难点：使学生亲历统计的过程，在统计中发展数学思考，提高学生解决问题的能力。 课时安排：3课时 1．数据收集整理………………………………2课时 2．练习一………………………………………１课时 第1课时数据收集整理（一） 教学目标： 1、体验数据收集、整理、描述和分析的过程，了解统计的意义。 2、能根据统计表中的数据提出并回答简单的问题，同时能够进行简单的分析。根据统计表的数据提出有价值的数学问题及解决策略。 教学重点： 使学生初步认识简单的统计过程，能根据统计表中的数据提出问题、回答问题，同时能够进行简单的分析。 教学难点： 引导学生通过合作讨论找到切实可行的解决统计问题的方法。 教法： 谈话、指导相结合法，引导学生通过对情境问题的探讨，师生互动，在具体的生活情境中让学生亲身经历发现问题、提出问题、解决问题的过程。 教学过程： 一、情境引入 教师引导提问：同学们，你们入学都要穿上我们学校的校服，你们喜欢我们校服的颜色
数据结构知识点概括 第一章概论 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，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。 数据结构的定义： ·逻辑结构：从逻辑结构上描述数据，独立于计算机。·线性结构：一对一关系。 ·线性结构：多对多关系。 ·存储结构：是逻辑结构用计算机语言的实现。·顺序存储结构：如数组。 ·链式存储结构：如链表。 ·索引存储结构：·稠密索引：每个结点都有索引项。 ·稀疏索引：每组结点都有索引项。 ·散列存储结构：如散列表。 ·数据运算。 ·对数据的操作。定义在逻辑结构上，每种逻辑结构都有一个运算集合。 ·常用的有：检索、插入、删除、更新、排序。 数据类型：是一个值的集合以及在这些值上定义的一组操作的总称。 ·结构类型：由用户借助于描述机制定义，是导出类型。 抽象数据类型ADT：·是抽象数据的组织和与之的操作。相当于在概念层上描述问题。 ·优点是将数据和操作封装在一起实现了信息隐藏。 程序设计的实质是对实际问题选择一种好的数据结构，设计一个好的算法。算法取决于数据结构。 算法是一个良定义的计算过程，以一个或多个值输入，并以一个或多个值输出。 评价算法的好坏的因素：·算法是正确的； ·执行算法的时间； ·执行算法的存储空间（主要是辅助存储空间）； ·算法易于理解、编码、调试。 时间复杂度：是某个算法的时间耗费，它是该算法所求解问题规模n的函数。 渐近时间复杂度：是指当问题规模趋向无穷大时，该算法时间复杂度的数量级。 评价一个算法的时间性能时，主要标准就是算法的渐近时间复杂度。 算法中语句的频度不仅与问题规模有关，还与输入实例中各元素的取值相关。 时间复杂度按数量级递增排列依次为：常数阶O（1）、对数阶O（log2n）、线性阶O（n）、线性对数阶O（nlog2n）、平方阶O （n^2）、立方阶O（n^3）、……k次方阶O（n^k）、指数阶O（2^n）。
第1单元数据收集整理 第1课时数据收集整理（1） 【教学内容】 教材第2页和练习一的第1、2小题。 【教学目标】 知识与技能：让学生经历数据的收集、整理、分析和做出判断的过程，体会统计的必要性； 过程与方法：认识简单的统计表，能根据统计表回答一些简单的问题； 情感态度与价值观：学会与他人合作，积累解决问题的经验，体会数学与生活的密切联系。 【教学重难点】 学会收集数据，认识简单的统计表，能根据统计表回答一些简单的问题。【教学过程】 一、创设情境，引入新课 同学们，新的学期开始了，学校要给同学们订做校服，有下面4种颜色，选哪种颜色合适呢？ 红黄蓝白 怎么知道哪种颜色是大多数同学最喜欢的呢？ 生：可以在全校的同学们中调查一下，还可以在组内进行调查。 师：你们真聪明！刚才你们说的调查，其实也就是进行统计。（揭示课题：统计）要统计出最喜欢每种颜色的学生人数，首先要进行数据的收集。下面我们就一起来调查最喜欢每种颜色的学生人数。 二、亲历统计过程，体会收集数据的形式和过程 1．收集数据。 师：在这四种颜色中，你最喜欢哪种颜色？为什么？ 师：要想知道最喜欢哪种颜色的同学最多？我们应该怎样调查呢？ 生自由发言。 师：我们可以采用举手、起立、画“√”、“○”作记号等很多方式来收集数据，但是这些方式中举手既快速又简捷，下面我们就用举手的方式来进行调查。
请听规则：每个人只能选一种颜色，每当老师说出一种颜色时，最喜欢这种颜色的同学就举手，好吗？ 师：一个人能选两种颜色或不选吗？为什么？ 师：是呀，收集数据有很多不同的方式，但是无论采用哪种方式，都要做到“不重复、不遗漏”，也就是说你只能选择一次。那好，现在我们开始举手调查。 2．整理数据。 师：刚才同学们已经通过举手这种方式选出了自己最喜欢的颜色了，老师也知道了，但是负责订做校服的人员还不知道，那该怎么办呢？ 生自由发言。 师：你们真会想办法。那我们现在再举一次手，在这张表中统计出喜欢每种颜色的人数，好吗？（出示统计表） 最喜欢红色的请举手，请一个学生数出人数，教师记录在统计表中。采用同样的方式统计其余三种颜色的数据。 3．认识简单的统计表。 师：同学们，刚才我们将统计后的结果用表格的形式展示出来，这种表格就是简单的统计表。仔细观察统计表。 师：你看懂什么？ 4．根据统计表解决问题。 师：是的，这张统计表的第一行表示的是同学们最喜欢的各种颜色，第二行表示的是最喜欢的每种颜色的人数。统计表可以直接看出各种数据的多少，同学们可以根据这些信息分析和解决一些问题。下面就请大家根据统计表中的信息解决下面的问题。 （1）全班共有（）人。 生：要想知道全班有多少人，应该把最喜欢这四种颜色的人数全部合起来，即：9＋6＋15＋8＝38（人），所以全班共有38人。 师：你真聪明，谁能解决第二个问题？ （2）最喜欢（）色的人数最多。
数据结构基础知识整理 *名词解释1、数据：是信息的载体，能够被计算机识别、存储和加工处理。 *2、数据元素：是数据的基本单位，也称为元素、结点、顶点、记录。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。 *3、数据结构：指的是数据及数据之间的相互关系，即数据的组织形式，它包括数据的 逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算三个方面的内容。 *4、数据的逻辑结构：指数据元素之间的逻辑关系，即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。 *5、数据的存储结构：指数据元素及其关系在计算机存储器内的表示。是数据的逻辑结 构用计算机语言的实现，是依赖于计算机语言的。 *6、线性结构：其逻辑特征为，若结构是非空集，则有且仅有一个开始结点和一个终端 结点，并且其余每个结点只有一个直接前趋和一个直接后继。 *7、非线性结构：其逻辑特征为一个结点可能有多个直接前趋和直接后继。 *8、算法：是任意一个良定义的计算过程，它以一个或多个值作为输入，并产生一个或 多个值作为输出；即一个算法是一系列将输入转换为输出的计算步骤。 *9、算法的时间复杂度T(n)：是该算法的时间耗费，它是该算法所求解问题规模n趋向无穷大时，我们把时间复杂度T(n)的数量级（阶）称为算法的渐近时间复杂度。 *10、最坏和平均时间复杂度：由于算法中语句的频度不仅与问题规模n有关，还与输入实例等因素有关；这时可用最坏情况下时间复杂度作为算法的时间复杂度。而平均时间复杂度是指所有的输入实例均以等概率出现的情况下，算法的期望运行时间。 *11、数据的运算：指对数据施加的操作。数据的运算是定义在数据的逻辑结构上的，而 实现是要在存储结构上进行。 *12、线性表：由n(n≥0)个结点组成的有限序列。其逻辑特征反映了结点间一对一的关 系（一个结点对应一个直接后继，除终端结点外；或一个结点对应一个直接前趋，除开始结点外），这是一种线性结构。 *13、顺序表：顺序存储的线性表，它是一种随机存取结构。通过将相邻结点存放在相邻 物理位置上来反映结点间逻辑关系。 *14、单链表：每个结点有两个域：一个值域data；另一个指针域next，用来指向该结
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 简单的数据收集与整理 第一课时： 收集数据、认识简单的统计表教学内容： 教材第 2 页的例 1 和练习一的第 1、 2 小题。 教学目标： 1、让学生经历数据的收集、整理、分析和做出判断的过程，体会统计的必要性； 2、认识简单的统计表，能根据统计表回答一些简单的问题； 3、学会与他人合作，积累解决问题的经验，体会数学与生活的密切联系。 教学重点： 学会收集数据，认识简单的统计表。 教学难点： 能根据统计表回答一些简单的问题。 教学过程： 一、创设情境，引入新课师： 同学们，新的学期开始了，学校要给同学们定做校服，有下面 4 种颜色，出示例1 中的四种颜色。 选哪种颜色合适呢？生： 选大多数同学喜欢的颜色。 师： 怎么知道哪种颜色是大多数同学最喜欢的呢？生： 1/ 8
可以在全校的同学们中去调查一下。 生： 全校学生有那么多，怎样调查呢？生： 我觉得可以先在班里进行调查。 生： 还可以现在组内进行调查。 师： 你们真聪明，你们刚才说的调查，其实也就是进行统计。 揭示课题： 统计。 要统计出喜欢每种颜色的学生人数，首先要进行数据的收集过程。 下面我们就一起来调查喜欢每种颜色的学生人数。 二、亲历统计过程，体会收集数据的形式和过程。 1、收集数据。 师： 在这四种颜色中，你最喜欢哪种颜色？为什么？师： 要想知道喜欢哪种颜色的同学最多？我们应该怎样调查呢？生： 自由发言。 师： 我们可以采用举手、起立、画、○ 作记号等很多方式来收集
《数据的收集与整理》教案1 教学目标 一、知识与技能 经历简单的数据收集和整理过程，了解调查测量等简单的收集数据的方法，能用表格和条形图表示数据整理的结果。 二、过程与方法 通过对数据的简单分析，体会运用数据进行表达交流的作用，感受数据蕴含的信息。三、情感态度和价值观 在与同伴合作进行统计活动的过程中，增强合作意识，形成初步的实践能力。 单元教学重点：借助真实、贴近学生生活实际的情景，激发学生参与统计活动的兴趣。教学重点 学会分类整理数据的方法 教学难点 提高学生收集数据、整理数据和分析数据的能力，培养学生的数据分析观念。教学方法 小组合作 课前准备 课件 课时安排 1 教学过程 一、导入新课 1、学生观察情境图。
2、提出问题： 你能提出什么问题？ 二、新课学习 1、出示班级学生体检身高情况。 生：全班同学身高增长情况怎么样？ 师：我改怎样分析，才能看出身高情况？ 生：先调查一下每个同学的身高增长情况 需要测量出每人现在的身高 查一下去年的身高记录，算出身高增长几厘米？分小组进行调查填表 生交流 2、师：请把全班同学的身高增长情况整理一下吧
增长高度6cm及6cm以下,7、8、9、10及10cm以上人数（人） 3、小组合作绘制统计图。 你有什么发现？ 三、结论总结 这节课，我们主要学习了整理数据，把数据用统计表进行汇总，然后绘制出统计图。 四、课堂练习 1.将全班同学分成3组，测量本组同学的头围，然后回答问题。 （1）说一说，你打算怎样记录测量结果？ （2）涂一涂，填一填。 2.王阿姨的冷饮店8月份第二个星期卖出冷饮情况记录如下：
项目矿泉水雪糕果汁酸奶 数量10箱8箱4箱5箱 （1）涂一涂。 （2）从图中你可以知道哪些信息？ （3）假如你是王阿姨，打算怎样进货？说说你的理由。 3.在全班进行一次“妈妈的属相”小调查。 你发现了什么？ 4. （1）准备一张长24厘米、宽10厘米的纸和一些硬币，与小组同学一起做搭拱形纸桥的实验。
数据收集整理教学设计 教学目标： 知识与技能： 初步体验数据收集、整理、描述和分析的过程。会用调查法收集整理数据。并分析数据解决问题。 过程与方法： 在经历简单的收集、整理、描述和分析的过程中，学习一些简单的的收集、整理、描述和分析得方法 情感态度与价值观：通过对学生身边有趣事例的调查活动，激发学生学习的兴趣，培养学生的合作意识和实践探究能力。 教学重难点： 重点：经历收集和整理数据的过程，初步认识统计表。 难点：感受用调查法收集整理数据的过程。 教学工具 多媒体课件、与校服颜色有关的图片 教学过程： 一、情境导入 教师：同学们，新的学期开始啦，学校准备给大家定做新的校服。你希望自己的校服是什么颜色呢？ 指名3~5个学生说一说。 教师：学校要给你们定做的校服，有下面四中颜色（课件出现四种颜色），请你们当参谋，给学校提供建议选哪种颜色合适。 指名学生回答，并说明理由。 教师引导：如果张三喜欢红色，学校就决见定将校服做成红色，怎么样？你有什么意见？指名学生回答。 教师：你们刚才说的只是根据自己的喜好来决定你想穿的校服颜色不能代表学校大多数学生的意见。那如何知道那种颜色是大多数同学喜欢的呢？（学生可能回答，调查全校学生喜欢的颜色） 教师追问：如果我们现在要马上把信息反馈给学校，你觉得调查全校的学生这个方法怎们样？ 学生交流讨论。 教师小结：全校学生这么多，要调查全校的学生范围太广了。我们可以先在班里调查，把班里的数据作为代表。找出大多数同学喜欢的颜色来代表全校大多数同学喜欢的颜色。那这节课就在我们班里进行调查统计，看看在这四种颜色中，大多数同学喜欢那种颜色。 二、探究新知 1、讨论收集数据的方法。 教师提问：刚才我们确定了要在班里进行调查，我们班里的人数也不少，应该怎样调查呢？你有什么好的办法？（指名学生回答） 学生讨论收集数据的方法。
新苏教版二下数学-《简单数据的收集和整理》教案
《简单数据的收集和整理》教学设计 教学目标： 1．使学生经历收集整理数据、描述数据和分析数据的过程，初步了解一些收集和整理数据的方法，能用自己的方式描述数据，能根据统计结果提出或回答一些简单问题。 2．使学生经历从现实生活中调查和收集数据的过程，体验统计是解决实际问题的需要，感受数据蕴含的信息，培养初步的数据分析意识。 3．使学生在参与统计活动的过程中，获得一些成功的体验，感受统计活动的学习价值，培养乐于与同学合作的态度，激发对统计活动的兴趣。 教学过程： 一、谈话引入 谈话：同学们知道吗？牙齿是人的重要器官，要重视牙齿的保健。儿童最常见的牙病是龋齿，也就是人们常说的蛀牙。你有蛀牙吗？如果有，有几颗？其他同学呢？ 根据学生的回答，板书：没有、1颗、2颗、2颗以上。 讨论：要了解班级同学的蛀牙情况，可以怎样做？ 启发学生想到：可以分小组在班级里进行调查，并把每人的蛀牙情况记录下来。 揭示课题：简单数据的收集和整理。 【设计说明：从问题出发，引入“怎样了解班级同学的蛀牙情况”的问题，自然引起学生对班级同学蛀牙情况的兴趣，进而主动探寻解决问题的方法，既调动了学生参与学习活动的主动性和积极性，又有利于学生感受统计是解决问题的需要。】 二、自主探索 1．收集数据。
讨论：刚才我们提出了要通过调查了解同学们蛀牙情况的问题，请同学们想一想，如果在小组里调查，可以怎样做？ 明确方法：可以让每人在纸上写下自己蛀牙的颗数，再交给组长。 谈话：下面请大家把自己的蛀牙情况写下来交给组长，再选派一名同学按顺序报出本小组每个同学的蛀牙情况，其他同学记录。 学生按要求活动，教师巡视，并指导。 2．组织反馈。 谈话：你是怎样记录本小组同学的蛀牙情况的？请带着自己记录的结果，到投影仪前向大家介绍。 讲评：他是怎样记录的？你认为像他这样记录可以吗？ 提问：有不同的记录方法吗？ 指名用符号分类记录的同学展示和介绍，并适当讲评。 指名用画“正”字的方法记录的同学展示和介绍，并适当讲评。 在充分展示学生中出现的不同记录方法的同时，注意让每小组都有展示的机会。 【设计说明：组织学生讨论调查的方法，可以帮助学生切实感受通过调查获得数据的方法，激发他们参与调查活动的积极性；由一人报小组里每个同学的蛀牙情况，其他同学记录，可以让每一个学生都有机会参与到记录数据的过程中来，使学生在“游泳”中学会“游泳”，进而对收集并记录数据的过程和方法获得更深刻的体验。】 3．整理并表示数据。 谈话：刚才大家调查了本小组的情况，并想出很多记录数据的方法。（投影呈现各种不同的记录方法）请同学们观察这些记录结果，能从记录的数据中很清楚地看出你们小组同学的蛀牙情况吗？
数据结构考研真题及知识点解析 考察目标 1. 理解数据结构的基本概念、基本原理和基本方法。 2. 掌握数据的逻辑结构、存储结构及基本操作的实现，能够对算法进行基本的时间复杂度与空间复杂度的分析。 3. 能够运用数据结构的基本原理和方法进行问题的分析与求解，具备采用C、C++或Java语言设计与实现算法的能力。 第2章线性表 一、考研知识点 （一）线性表的定义和基本操作 （二）线性表的实现 1.顺序存储 2.链式存储 3.线性表的应用 二、考研真题 （一）选择题 近两年第2章没有考选择题，因为此章主要是线性表的操作，而且又是这门课的一个基础，考综合题的可能性比较大，而且可以和第3章、第9章和第10章的内容结合来出题。 1．（11年）设n是描述问题规模的非负整数，下面程序片段的时间复杂度是（）。 x=2; while(x
1.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： G5
G5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。设置两个新的集合U和T，其中
数据结构与算法设计知识点 试题类型： 本课程为考试科目（闭卷笔试），试题类型包括：概念填空题（10 %），是非判断题（10 %），单项选择题（40 %），算法填空题（10%），算法应用题（20 %)，算法设计题（10 %）。 第一章绪论 重点容及要求： 1、了解与数据结构相关的概念（集合、数据、数据元素、数据项、关键字、元 素之间的关系等）。 数据：所有能被输入到计算机中，且能被计算机处理的符号的 集合。是计算机操作的对象的总称。是计算机处理的信息的某种特定 的符号表示形式。 数据元素：是数据（集合）中的一个“个体”，数据结构中的基 本单位，在计算机程序常作为一个整体来考虑和处理。 数据项：是数据结构中讨论的最小单位，数据元素可以是一个或 多个数据项的组合 关键码：也叫关键字（Key），是数据元素中能起标识作用的数据 项。 其中能起到唯一标识作用的关键码称为主关键码（简称主码）； 否则称为次关键码。通常，一个数据元素只有一个主码，但可以有多 个次码。 关系：指一个数据集合中数据元素之间的某种相关性。 数据结构：带“结构”的数据元素的集合。这里的结构指元素之 间存在的关系。 数据类型：是一个值的集合和定义在此集合上的一组操作的总
称。 2、掌握数据结构的基本概念、数据的逻辑结构（四种）和物理结构（数据元素 的表示与关系的表示、两类存储结构：顺序存储结构和链式存储结构）。 数据结构包括逻辑结构和物理结构两个层次。 数据的逻辑结构：是对数据元素之间存在的逻辑关系的一种抽象的描述，可以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 逻辑结构有四种：线性结构、树形结构、图状结构、集合结构数据的物理结构：是其逻辑结构在计算机中的表示或实现，因此又称其为存储结构。 存储结构：顺序存储结构和链式存储结构 顺序存储结构：利用数据元素在存储器中相对位置之间的某种特定的关系来表示数据元素之间的逻辑关系； 链式存储结构：除数据元素本身外，采用附加的“指针”表示数据元素之间的逻辑关系。 3、了解算法分析的基本方法，掌握算法时间复杂度相关的概念。 算法：是为了解决某类问题而规定的一个有限长的操作序列 或处理问题的策略 一个算法必须满足以下五个重要特性：1．有穷性2．确定性3．可行性4．有输入 5．有输出 设计算法时，通常还应考虑满足以下目标： 1.正确性， 2.可读性， 3.健壮性 4.高效率与低存储量需求
数据结构与方法 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、算法的基本运算和操作：算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输 3、算法的基本控制结构：顺序结构、选择结构、循环（重复）结构 4、算法设计的基本方法：列举法、归纳法、递推、递归、减半递推技术、回溯法 5、算法的复杂度主要包括：时间复杂度、空间复杂度 6、算法的时间复杂度：指执行算法所需要的计算工作量 7、算法的空间复杂度：指执行这个算法所需要的内存空间 8、数据结构主要研究：数据的逻辑结构、数据的存储结构、对各种数据结构进行的运算 9、数据结构研究的目的：提高数据处理的效率 10、数据处理的效率：数据处理的速度、减少处理过程中占用计算机的存储空间 11、数据处理：指对数据集合中的各元素以各种方式进行运算 12、数据元素：指在数据处理中，每一个需要处理的对象都可以抽象成数据元素 13、数据结构：指反映数据元素之间关系的数据元素集合的表示 14、数据的逻辑结构：指反映数据元素之间逻辑关系的数据结构，两要素：数据元素的集合、数据元素在集合上的关系 15、数据的存储结构：指数据的逻辑结构在计算机存储空间的存放形式，常用的存储结构有：顺序、链接、索引等 16、数据结构的图形表示中每个元素加上方框成为结点 17、数据结构一般分为：线性结构、非线性结构 18、线性结构满足：有且仅有一个根结点、每个结点最多有一个前件和后件、在一个线性结构中插入和删除任何一个结点后还是线性结构 19、线性表定义：线性表是由n个数据元素a1、a2、a3、a4……an组成的一个有限序列，表中每一个数据元素，除了第一个外，有且仅有一个前件，除了最后一个外，有且仅有一个后件 20、非线性表的特征：有且只有一个根节点a1，它无前件、有且只有一个终结点an，它无后件、除了第一个和最后一个外，其他所有结点只有一个前件和一个后件 21、线性表的长度：线性表中的结点的个数n成为线性表的长度，当n=0时，成为空表 22、线性表的顺序存储的特点：所有元素所占的存储空间是连续的、各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序一次存放的 23、线性表的随机存取地址计算公式：ADD(ai)=ADD(a1)+(i-1)*k 24、线性表的主要操作：插入、删除、查找、排序、分解、合并、复制、逆转 25、栈的定义：栈是限定在一端进行插入和删除的线性表，它按照“先进后出，后进先出”的原则组织数据 26、栈的顺序存储：在程序设计语言中，一般一维数组S（1：m）作为栈的顺序存储空间，其中m为栈的最大容量 27、栈的基本运算：入栈、退栈、读栈顶元素 28、入栈运算：首先将栈顶指针（top）加1，然后将新元素插入到栈顶指针指向的位置。当栈顶指针已经指向存储空间的最后一个位置时，说明栈空间已满，称为“上溢”错误 29、退栈运算：首先将栈顶元素赋给一个指定的变量，然后将栈顶指针（top）减1。当栈顶指针为0时，说明栈空，成为“下溢”错误 30、队列的定义：队列是指允许在一端进行插入，而在另一端进行删除的线性表，它按照“先进先出”的原则组织数据
数据的收集与整理（一）》教案 教学目标 1、体验数据的收集、整理、描述和分析的过程，了解统计的意义。 2、能根据统计表中的数据提出并回答简单的问题，同时能够进行简单的分 析。根据统计表的数据提出有价值的数学问题及解决策略。 教学重点使学生初步认识简单的统计过程，能根据统计表中的数据提出问题、回答 问题，同时能够进行简单的分析。 教学难点 引导学生通过合作讨论找到切实可行的解决统计问题的方法。 教学过程 一、引入新知 1、师：同学们，你们看书上他们都在做什么呢？ 提问：要完成这项统计，你准备怎么办？2、引导学生找出一些易操作的方法：举手或组内报名，小组汇报等。 并说出统计的过程：收集整理数据T填写表格T进行分析。 采用比较简易的方法，师生合作完成“收集整理数据”。（强调数据的准确性）3、从你的统计中，你发现了什么？有什么建议？ 回答教材上的问题。 讨论：根据调查结果，说说买哪几种水果合理。 二、探究新知
1、完成教材例1 （1）出示例题1 图示，让同学解放发散思维，先自己分类，看看怎样分老师找同学回答，了解同学们的想法。 学生：我们按获奖名次来分类整理。师：还有例外的分类吗？学生：我们用表 格记录一下整理的结果吧。 学生：获第一名的人数最多 ..... 学生：可以按获奖的项目来整理。 学生：获奖人数最多的项目是…… 学生：立定跳远获奖的人数比 ..... 从上面的两种分类中，你发现了什么？学生：分类的标准例外，结果…… （2）小组内分工，学生填写、汇报。 总结大家都用了什么方法分类，用什么方法统计的？2、出示例题2 班级要评 选出体育小明星，那么谁会当选呢？我们来统计下。学生：我们把得票情况记录 下来吧。 学生之间互相展示自己的记录方法。老师给出了比较正途的方法。 学生：把结果填在右表中。 学生：用画“正”字的方法整理数据真便当。 师：同学们的方法真是多种多样啊，现在同学们把你们小组的记录整理填在表格里。 3、完成教材115 页的第二题。 三、拓展延伸
一、目标与要求 1.了解全面调查的概念；会设计简单的调查问卷，收集数据；掌握划记法，会用表格整理数据；会画扇形统计图，能用统计图描述数据；经历统计调查的一般过程，体验统计与生活的关系。 2.经历数据的收集、整理和分析的模拟过程，了解抽样调查、样本、个体与总体等统计概念；学会从样本中分析、归纳出较为正确的结论，增强用统计方法解决问题的意识。 3.理解频数、频数分布的意义，学会制作频数分布表；学会画频数分布直方图和频数折线图。 二、重点 学会画频数分布直方图； 分层抽样的方法和样本的分析、归纳； 抽样调查、样本、总体等概念以及用样本估计总体的思想； 全面调查的过程（数据的收集、整理、描述）。 三、难点 绘制扇形统计图； 样本的抽取； 分层抽样方案的制定； 确定组距和组数。 四、知识框架 五、知识概念 1.数据的整理:我们利用划记法整理数据,如下图所示， 全面调查 抽样调查 收 集 数 据 描 述 数 据 整 理 数 据 分 析 数 据 得 出 结 论
2.数据的描述：为了更直观地看出上表中的信息，我们还可以用条形统计图和扇形统计图来描述数据。如下图所示： 3.全面调查：考察全体对象的调查方式叫做全面调查。 4.抽样调查：抽样调查是，一种非全面调查，它是从全部调查研究对象中，抽选一部分单位进行调查，并据以对全部调查研究对象作出估计和推断的一种调查方法。显然，抽样调查虽然是非全面调查，但它的目的却在于取得反映总体情况的信息资料，因而，也可起到全面调查的作用。 5.抽样调查分类：根据抽选样本的方法，抽样调查可以分为概率抽样和非概率抽样两类。 概率抽样是按照概率论和数理统计的原理从调查研究的总体中，根据随机原则来抽选样本，并从数量上对总体的某些特征作出估计推断，对推断出可能出现的误差可以从概率意义上加以控制。习惯上将概率抽样称为抽样调查。 6.总体：要考察的全体对象称为总体。 7.个体：组成总体的每一个考察对象称为个体。 8.样本：被抽取的所有个体组成一个样本。为了使样本能够正确反映总体情况，对总体要有明确的规定；总体内所有观察单位必须是同质的；在抽取样本的过程中，必须遵守随机化原则；样本的观察单位还要有足够的数量。又称“子样”。按照一定的抽样规则从总体中取出的一部分个体。 9.样本容量：样本中个体的数目称为样本容量。 10.频数：一般地，我们称落在不同小组中的数据个数为该组的频数。也称次数。在一组依大小顺序排列的测量值中，当按一定的组距将其分组时出现在各组内的测量值的数目，即落在各类别（分组）中的数据个数。 如有一组测量数据，数据的总个数N=148最小的测量值xmin=0.03，最大的测量值xmax=31.67，按组距为△x=3.000将148个数据分为11组，其中分布在15.05～18.05范围内的数据有26个，则称该数据组的频数为26。 15 5 人数 10 20 新闻 动画 0 节目类别 体育 娱乐 4 10 8 18 10％ 25％ 20% 45% 新闻 体育 动画 娱乐
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。 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--) a[j+1]=a[ j ]; a[ i ]=x; n++; 插入时的平均移动次数为：n(n+1)/2÷（n+1）＝n/2≈O(n) 3) 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++ ) a[j-1]=a[j]; n--;
数据收集整理 教学目标： 1、体验数据收集、整理、描述和分析的过程，了解统计的意义。 2、能根据统计表中的数据提出并回答简单的问题，同时能够进行简单的分析。根据统计表的数据提出有价值的数学问题及解决策略。 教学重点： 使学生初步认识简单的统计过程，能根据统计表中的数据提出问题、回答问题，同时能够进行简单的分析。 教学难点： 引导学生通过合作讨论找到切实可行的解决统计问题的方法。 教学准备：多谋体课件、表格 教学课时：1课时 教学过程： 一、情境引入 教师引导提问：同学们，你们入学都要穿上我们学校的校服，你们喜欢我们校服的颜色吗？（指名3～5个学生说一说）。 师：有的同学喜欢这个颜色，有的同学不喜欢，如果我们学校要给一年级的新生订做校服，有下面4种颜色，请你们当参谋，给服装厂建议下该选哪种颜色合适。（指名学生回答，并说明理由。） 教师引导：张三喜欢红色，学校就决定将校服做成红色的，怎么样？你有什么意见？ 教师小结：你们刚才说的只是根据自己的喜好来决定你想穿的校服的
颜色，不能代表学校大多数同学想穿的，那如何知道哪种颜色是大多数同学喜欢的呢？（学生可能回答，调查全校学生喜欢的颜色。）教师追问：如果我们现在要马上把信息反馈给服装厂，你觉得调查全校的学生这个方法怎么样？（学生自由发言。） 教师小结：全校学生那么多，要调查全校的学生，范围太广了，我们可以先在班级里调查，通过班级中的数据作为代表，找出大多数同学喜欢的颜色，也能代表全校大多数学生喜欢的颜色。那这节课就以我们班级为单位，在班级中进行调查统计，看看在这四种颜色中，大多数同学最喜欢哪种颜色。 二、互动新授 1、讨论收集数据的方法。 （1）教师提问：刚才我们确定了要在班级里进行调查，我们班级的人数也不少，应该怎样调查呢？你有什么好的办法？（指名学生回答。）学生讨论收集数据的方法。 （2）出示统计表。颜色红色黄色蓝色白色人数可以用什么方法来完成这张统计表呢？ （3）学生说出各种不同的方法。（学生可能回答：把自己喜欢的颜色写在纸张上、举手、小调查等。每人报喜欢的颜色，我们在自己的表中做记号，如画“正”；举手表示自己在哪一个范围的，老师数一下，再把结果填在表中……） （4）教师提问：你认为以上各种方法中，哪一种方法最方便？ 师：在这些方法里，举手表示是比较简便的方法，现在由老师发布指
互相渗透 《数据收集整理》教学设计 【学习内容】 人教版《义务教育教科书·数学》二年级下册第一单元数据收集整理P 2例1，P 3做一做，以及练习一P 4第1和第2题。 【学习目标制定的依据】 1、课标陈述：经历简单的数据收集和整理过程，了解调查、测量等收集数据的简单方法，并能用自己的方式（文字、图画、表格等）呈现整理数据的结果。通过对数据的简单分析，体会运用数据进行表达与交流的作用，感受数据蕴含信息。 2、教材分析：从解决学生生活中的实际问题入手，突出体现了统计的价值，把它作为解决问题的一个重要手段来呈现。在编排上，虽然没有呈现解决问题的步骤，但却是按其思路呈现的。首先，在读懂题意的基础上，自然地作出判断，“选大多数同学最喜欢的颜色”。接着，制定解决方案——调查（统计），包括调查对象（本班）、调查的方式（举手、投票等）、呈现结果的方式（统计表）等。同时例1中通过学生的话“全班学生那么多，怎样调查呢？哦，可以先在班里调查。”渗透了抽样的思想，尽管这是非统计抽样。接下来在简单的数据分析中，以问题“如果这个班订做选择（ ）色合适。全校选择这种颜色做校服合适吗？为什么？突出体现了由于非统计抽样不具有代表性，不能由此推断出“全校学生最喜欢的颜色”的含义。当然对于二年级学生来讲，不必那么深入，只要体会到即可！ 3、学情分析：在一年级下册的时候已经安排了统计的内容，但重点在于让学生在分类的基础上用非正式的统计表整理与呈现数据，教学重点还是在于分类，因为它是后面学习统计的重要基础。本册教材的数据收集整理依托学生熟悉的情景，一收集数据，记录数据，和呈现数据为主，从学习调查的方法并初步了解统计表，同时对数据进行简单的分析，从而使学生经历统计的全过程。 【学习目标】 1 初步体验数据收集、整理、描述的过程，会用分类数数的方法将数据整理成简单的统计表，初步认识统计表。 2 在经历简单的收集、整理、描述和分析数据的过程中，学习一些简单的收集、整理、描述的方法, 能正确填写统计表，能从中获得简单统计的结果。 3通过对学生身边有趣事例的调查活动，激发学生学习兴趣，培养学生的合作意识和实践能力。 【学习重点】经历收集和整理数据的过程，初步认识统计表 【学习难点】感受，经历数据的整理过程，能正确填写统计表。 【教学具准备】 【教学预设和评价设计流程】