数据结构C#实现

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c语言数据结构名词解释

c语言数据结构名词解释

C语言数据结构名词解释摘要本文档旨在解释和介绍C语言中常用的数据结构相关的名词,包括数组、链表、栈、队列和树等。

通过对这些名词的解释,读者可以更好地理解这些数据结构在C语言中的应用和原理。

目录1.[数组](#1-数组)2.[链表](#2-链表)3.[栈](#3-栈)4.[队列](#4-队列)5.[树](#5-树)1.数组数组是一种线性数据结构,用来存储一组相同类型的元素。

在C语言中,数组的大小是固定的,即在定义时需要指定数组的长度。

数组可以通过索引来访问和修改其中的元素,索引从0开始。

2.链表链表是一种动态数据结构,由一系列节点组成,节点包含数据和指向下一个节点的指针。

与数组不同,链表的大小可以动态增长或缩小。

链表分为单向链表和双向链表两种形式,其中双向链表的节点还包含指向前一个节点的指针。

3.栈栈是一种后进先出(L I FO)的数据结构,类似于现实生活中的弹夹。

栈有两个基本操作:入栈(p us h)和出栈(po p)。

入栈将数据添加到栈的顶部,而出栈则将栈顶的数据移除。

4.队列队列是一种先进先出(FI FO)的数据结构,类似于现实生活中的排队。

队列有两个基本操作:入队(en qu eu e)和出队(de qu eu e)。

入队将数据添加到队列的末尾,而出队则将队列开头的数据移除。

5.树树是一种分层的数据结构,由节点和边组成。

每个节点可以有零个或多个子节点,其中一个节点被称为根节点,没有父节点的节点称为叶子节点。

树在实际应用中常用于表示分层结构,如文件系统和组织结构等。

结论本文档对C语言中常用的数据结构名词进行了解释和介绍,包括数组、链表、栈、队列和树等。

通过阅读本文档,读者可以更好地理解这些数据结构在C语言中的应用和原理。

在实际编程中,选择适合的数据结构对于提高程序的效率和减少资源占用非常重要。

数据结构(C语言版)

数据结构(C语言版)

比较
Prim算法适用于稠密图, Kruskal算法适用于稀疏图;
两者时间复杂度相近,但 Kruskal算法需额外处理并查
集数据结构。
最短路径算法设计思想及实现方法比较
1 2
Dijkstra算法
从源点出发,每次找到距离源点最近的顶点并更 新距离值,直至所有顶点距离确定。适用于不含 负权边的图。
Floyd算法
特殊二叉树
满二叉树、完全二叉树等。
二叉树的遍历与线索化
二叉树的遍历
前序遍历、中序遍历、后序遍历和层 次遍历是二叉树的四种基本遍历方法 。
线索化二叉树
为了方便查找二叉树节点的前驱和后 继,可以对二叉树进行线索化处理, 即在节点的空指针域中存放指向前驱 或后继的指针。
树和森林的遍历与转换
树的遍历
01
串的顺序存储结构
01
02
03
串的顺序存储结构是用 一组地址连续的存储单 元来存储串中的字符序
列的。
按照预定义的大小,为 每个定义的串变量分配 一个固定长度的存储区 ,一般是用定长数组来
定义。
串值的存储:将实际串 长度值保存在数组的0下 标位置,串的字符序列 依次存放在从1开始的数
组元素中。
串的链式存储结构
03
比较
DFS空间复杂度较低,适用于递 归实现;BFS可找到最短路径, 适用于非递归实现。
最小生成树算法设计思想及实现方法比较
Prim算法
从某一顶点开始,每次选择当 前生成树与外界最近的边加入 生成树中,直至所有顶点加入

Kruskal算法
按边权值从小到大排序,依次 选择边加入生成树中,保证不
形成环路。
数据结构(C语言版)

数据结构(c语言版)课后习题答案完整版

数据结构(c语言版)课后习题答案完整版

数据结构(c语言版)课后习题答案完整版数据结构(C语言版)课后习题答案完整版一、数据结构概述数据结构是计算机科学中一个重要的概念,用来组织和存储数据,使之可以高效地访问和操作。

在C语言中,我们可以使用不同的数据结构来解决各种问题。

本文将提供完整版本的C语言数据结构的课后习题答案。

二、顺序表1. 顺序表的定义和基本操作顺序表是一种线性表,其中的元素在物理内存中连续地存储。

在C 语言中,我们可以通过定义结构体和使用指针来实现顺序表。

以下是顺序表的一些基本操作的答案:(1)初始化顺序表```ctypedef struct{int data[MAX_SIZE];int length;} SeqList;void InitList(SeqList *L){L->length = 0;}```(2)插入元素到顺序表中```cbool Insert(SeqList *L, int pos, int elem){if(L->length == MAX_SIZE){return false; // 顺序表已满}if(pos < 1 || pos > L->length + 1){return false; // 位置不合法}for(int i = L->length; i >= pos; i--){L->data[i] = L->data[i-1]; // 向后移动元素 }L->data[pos-1] = elem;L->length++;return true;}```(3)删除顺序表中的元素```cbool Delete(SeqList *L, int pos){if(pos < 1 || pos > L->length){return false; // 位置不合法}for(int i = pos; i < L->length; i++){L->data[i-1] = L->data[i]; // 向前移动元素 }L->length--;return true;}```(4)查找顺序表中的元素```cint Search(SeqList L, int elem){for(int i = 0; i < L.length; i++){if(L.data[i] == elem){return i + 1; // 找到元素,返回位置 }}return -1; // 未找到元素}```2. 顺序表习题解答(1)逆置顺序表```cvoid Reverse(SeqList *L){for(int i = 0; i < L->length / 2; i++){int temp = L->data[i];L->data[i] = L->data[L->length - 1 - i]; L->data[L->length - 1 - i] = temp;}}```(2)顺序表元素去重```cvoid RemoveDuplicates(SeqList *L){for(int i = 0; i < L->length; i++){for(int j = i + 1; j < L->length; j++){if(L->data[i] == L->data[j]){Delete(L, j + 1);j--;}}}}```三、链表1. 单链表单链表是一种常见的链式存储结构,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

数据结构c语言期末考试题库及详解答案

数据结构c语言期末考试题库及详解答案

数据结构c语言期末考试题库及详解答案数据结构C语言期末考试题库及详解答案一、选择题1. 在数据结构中,线性表的顺序存储结构被称为:A. 链式存储结构B. 栈C. 队列D. 数组答案:D2. 下列关于栈的描述,错误的是:A. 栈是一种特殊的线性表B. 栈的特点是后进先出C. 栈顶元素是最后插入的元素D. 栈的插入和删除操作都发生在栈顶答案:C二、填空题1. 在C语言中,定义一个具有10个元素的整型数组可以使用语句:________。

答案:int arr[10];2. 链表与数组相比,其优点是________。

答案:动态内存分配,不需要预先知道数据规模三、简答题1. 简述二叉树的遍历方法有哪些,并说明它们的特点。

答案:二叉树的遍历方法主要有前序遍历、中序遍历和后序遍历三种。

前序遍历首先访问根节点,然后递归地遍历左子树和右子树;中序遍历首先遍历左子树,然后访问根节点,最后遍历右子树;后序遍历首先遍历左子树和右子树,最后访问根节点。

每种遍历方法都可以用来对二叉树进行不同的操作和分析。

2. 什么是哈希表?它在实际应用中有哪些优点?答案:哈希表是一种通过哈希函数将键映射到表中一个位置来访问记录的数据结构。

它的优点包括:快速的数据访问速度,因为哈希表通常在常数时间内完成查找;动态的内存分配,可以根据需要调整存储空间;以及灵活的键值对存储方式。

四、编程题1. 编写一个C语言函数,实现单链表的逆序输出。

答案:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct Node {int data;struct Node *next;} Node;void reversePrint(Node *head) {if (head == NULL) return;reversePrint(head->next);printf("%d ", head->data);}int main() {Node *head = (Node *)malloc(sizeof(Node));head->data = 1;head->next = NULL;// 假设链表已经构建完毕reversePrint(head);return 0;}```2. 请实现一个C语言函数,用于计算一个字符串中不同字符的数量。

数据结构(C语言)

数据结构(C语言)
2、transpose算法:考虑到b.data中的行就是a.data中的列,要想得到b.data中行号为0的三元组元素,可对a.data扫描一遍,找出a.data中列号为0的元素,为后再找列号为其它的元素。
广义表
由一个大的表像数组中一样存储元素,但内部的元素可以使结构不一样的,或者是所谓的子广义表。(树和有向图也可以用广义表来表示)

树的存储结构:
1、双亲表示法(用一组连续的存储空间(一维数组)存储树中的各个结点,数组中的一个元素表示树中的一个结点,数组元素为结构体类型,其中包括结点本身的信息以及结点的双亲结点在数组中的序号,但是这样并不能反映出孩子结点之间的兄弟关系来,所以,得利用一些手法来区别兄弟,可在结点结构中增设存放第一个孩子的域和存放第一个右兄弟的域,就能较方便地实现上述操作了,在实际存储的时候,第一列是序号,第二列是数据的具体内容,第三列则是通过固定的数字关系来反映这是第几代父母,第一代也就是根结点,其为-1,一下慢慢变大。这种存储方法比较适应存储数据和查找父结点。)
队列也是一种特殊的线性表。它所有的插入操作均限定在表的一端进行,而所有的删除操作则限定在表的另一端进行。允许删除元素的一端称为队头,允许插入元素的一端称为队尾,删除元素称为出队,插入元素称为进队。(假如是一个循环队列是会出现队满和队空的情况)
队列的顺序存储结构:利用连续的存储单元存储队列。
队列的链式存储结构:利用地址对队列中的数据进行连接,但存储的数据不一定连续。
数据组织(数据、数据元素、数据项)的三个层次:数据可由若干个数据元素构成,而数据元素又可以由一个或若干个数据项组成。
四种基本的数据结构:集合、线性结构、树形结构、图状结构。
顺序存储的特点是在内存中开辟一组连续的空间来存放数据,数据元素之间的逻辑关系通过元素在内存中存放的相对位置来确定。

《数据结构C语言》课件

《数据结构C语言》课件

堆排序
总结词
比较型时间复杂度最快的排序算法之一
详细描述
堆排序是一种树形选择排序,是对直接选择排序的有 效改进。堆排序的基本思想是:将一个无序数组构建 成一个大顶堆(或小顶堆),然后将堆顶元素(最大 值或最小值)与堆尾元素互换,之后将剩余元素重新 调整为大顶堆(或小顶堆),以此类推,直到整个数 组有序。堆排序的平均时间复杂度为O(nlogn),最坏 情况下时间复杂度也为O(nlogn),其空间复杂度为 O(1)。
详细描述
数据结构是计算机科学中一个重要的概念,它涉及到如何有效地组织和存储数据 ,以便能够高效地进行数据的检索、插入、删除和更新等操作。数据结构不仅决 定了数据在计算机中的表示方式,还影响了程序设计的效率。
数据结构的分类
总结词
数据结构可以根据不同的分类标准进行划分,如数据的逻辑结构和物理结构、静态和动态数据结构等 。
图论的应用
图论是研究图的结构和性质的一门学科,图论中的图是由节点和边组成的 数据结构。
图论在计算机科学中有着广泛的应用,例如社交网络分析、搜索引擎、路 由协议等。
在图论中,常见的算法包括最短路径算法、最小生成树算法、拓扑排序算 法等。
哈希表的应用
哈希表是一种基于哈希函数的数据结构,它能 够通过哈希函数将键映射到桶中,从而快速地 查找和插入数据。
详细描述
根据数据的逻辑结构和物理结构,数据结构可以分为线性结构和非线性结构。线性结构如数组、链表 、栈和队列等,非线性结构如树、图和集合等。此外,数据结构还可以根据是否在运行时动态分配内 存分为静态数据结构和动态数据结构。
数据结构的基本操作
总结词
数据结构的基本操作包括创建和销毁数据结构、插入和删除元素、查找和修改元素等。

数据结构(c语言版)

数据结构(c语言版)

目录第1章绪论第2章线性表第3章栈和队列第4章串第5章数组第6章树第7章图第8章查找第9章排序第10章文件第1章绪论1.1数据结构的基本概念和术语1.2算法描述与分析1.3实习:常用算法实现及分析习题11.1数据结构的基本概念和术语1.1.1引例首先分析学籍档案类问题。

设一个班级有50个学生,这个班级的学籍表如表1.1所示。

表1.1学籍表序号学号姓名性别英语数学物理0120030301李明男8691800220030302马琳男7683855020030350刘薇薇女889390个记录又由750我们可以把表中每个学生的信息看成一个记录,表中的每个数据项组成。

该学籍表由个记录组成,记录之间是一种顺序关系。

这种表通常称为线性表,数据之间的逻辑结构称为线性结构,其主要操作有检索、查找、插入或删除等。

又如,对于学院的行政机构,可以把该学院的名称看成树根,把下设的若干个系看成它的树枝中间结点,把每个系分出的若干专业方向看成树叶,这样就形成一个树型结构,如图1.1所示。

树中的每个结点可以包含较多的信息,结点之间的关系不再是顺序的,而是分层、分叉的结构。

树型结构的主要操作有遍历、查找、插入或删除等。

最后分析交通问题。

如果把若干个城镇看成若干个顶点,再把城镇之间的道路看成边,它们可以构成一个网状的图(如图1.2所示),这种关系称为图型结构或网状结构。

在实际应用中,假设某地区有5个城镇,有一调查小组要对该地区每个城镇进行调查研究,并且每个城镇仅能调查一次,试问调查路线怎样设计才能以最高的效率完成此项工作?这是一个图论方面的问题。

交通图的存储和管理确实不属于单纯的数值计算问题,而是一种非数值的信息处理问题。

图1.2交通示意图1.1.2数据结构有关概念及术语一般来说,数据结构研究的是一类普通数据的表示及其相1968 D.E.Knuth 教授开创了数据结“数据结构”是计算机专业的一门专业基础课。

它为操作关的运算操作。

数据结构是一门主要研究怎样合理地组织数据,建立合适的数据结构,提高计算机执行程序所用的时间效率和空间效率的学科。

数据结构c语言版课后习题答案

数据结构c语言版课后习题答案

数据结构c语言版课后习题答案数据结构是计算机科学中的一个重要概念,它涉及到组织、管理和存储数据的方式,以便可以有效地访问和修改数据。

C语言是一种广泛使用的编程语言,它提供了丰富的数据结构实现方式。

对于学习数据结构的C语言版课程,课后习题是巩固理论知识和提高实践能力的重要手段。

数据结构C语言版课后习题答案1. 单链表的实现在C语言中,单链表是一种常见的线性数据结构。

它由一系列节点组成,每个节点包含数据部分和指向下一个节点的指针。

实现单链表的基本操作通常包括创建链表、插入节点、删除节点、遍历链表等。

答案:- 创建链表:定义一个链表结构体,然后使用动态内存分配为每个节点分配内存。

- 插入节点:根据插入位置,调整前后节点的指针,并将新节点插入到链表中。

- 删除节点:找到要删除的节点,调整其前后节点的指针,然后释放该节点的内存。

- 遍历链表:从头节点开始,使用指针遍历链表,直到达到链表尾部。

2. 二叉树的遍历二叉树是一种特殊的树形数据结构,其中每个节点最多有两个子节点。

二叉树的遍历是数据结构中的一个重要概念,常见的遍历方式有前序遍历、中序遍历、后序遍历和层序遍历。

答案:- 前序遍历:先访问根节点,然后递归遍历左子树,最后递归遍历右子树。

- 中序遍历:先递归遍历左子树,然后访问根节点,最后递归遍历右子树。

- 后序遍历:先递归遍历左子树,然后递归遍历右子树,最后访问根节点。

- 层序遍历:使用队列,按照从上到下,从左到右的顺序访问每个节点。

3. 哈希表的实现哈希表是一种通过哈希函数将键映射到表中一个位置来访问记录的数据结构。

它提供了快速的数据访问能力,但需要处理哈希冲突。

答案:- 哈希函数:设计一个哈希函数,将键映射到哈希表的索引。

- 哈希冲突:使用链地址法、开放地址法或双重哈希法等解决冲突。

- 插入操作:计算键的哈希值,将其插入到对应的哈希桶中。

- 删除操作:找到键对应的哈希桶,删除相应的键值对。

4. 图的表示和遍历图是一种复杂的非线性数据结构,由顶点(节点)和边组成。

数据结构(C语言版本)

数据结构(C语言版本)
同一个逻辑结构可以有不同的内部存储结构;反之,数据的存 储结构一定要映像数据之间的逻辑关系。
数据结构的形式定义:数据结构是一个二元组 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。
2023/11/3
例1 一种结构 lineority=(K,R) K={k1,k2,kHale Waihona Puke ,k4,k5,k6,k7} R={r}
• 众所周知,二十世纪四十年代,电子数字计算机问世的直接原因是解
决弹道学的计算问题。早期,电子计算机的应用范围,几乎只局限于 科学和工程的计算,其处理的对象是纯数值性的信息,通常,人们把 这类问题称为数值计算。
• 近三十年来,电子计算机的发展异常迅猛,这不仅表现在计算机本身
运算速度不断提高、信息存储量日益扩大、价格逐步下降,更重要的 是计算机广泛地应用于情报检索、企业管理、系统工程等方面,已远 远超出了科技计算的范围,而渗透到人类社会活动的一切领域。与此 相应,计算机的处理对象也从简单的纯数值性信息发展到非数值性的 和具有一定结构的信息。
4.存储结构
• 数据在计算机中的存储表示称为数据的存储结构。 • 在表1-1所示的表格数据在计算机中可以有多种存储表示,例如,
可以表示成数组,存放在内存中;也可以表示成文件,存放在磁 盘上,等等。
2023/11/3
5.数据处理
• 数据处理是指对数据进行查找、插入、删除、合并、排序、统计
以及简单计算等的操作过程。在早期,计算机主要用于科学和工 程计算,进入八十年代以后,计算机主要用于数据处理。据有关 统计资料表明,现在计算机用于数据处理的时间比例达到80%以 上,随着时间的推移和计算机应用的进一步普及,计算机用于数 据处理的时间比例必将进一步增大。

c常用的数据结构与算法

c常用的数据结构与算法

c常用的数据结构与算法C常用的数据结构与算法数据结构和算法是计算机科学的基础,对于编程和问题解决至关重要。

在C语言中,有许多常用的数据结构和算法,本文将介绍其中一些。

一、数据结构1. 数组(Array)数组是最简单的数据结构之一,它是一组相同类型的元素的集合。

在C语言中,数组的元素可以是任何类型,如整数、字符或自定义结构体。

数组具有随机访问的特点,可以通过索引值快速访问或修改元素。

2. 链表(Linked List)链表是由一系列节点组成的数据结构,每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。

链表可以分为单向链表和双向链表两种形式。

链表的插入和删除操作比较高效,但访问元素需要遍历链表。

3. 栈(Stack)栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,只允许在栈顶进行插入和删除操作。

栈可以使用数组或链表实现,常用于实现函数调用的过程、括号匹配等场景。

4. 队列(Queue)队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,允许在队尾进行插入操作,在队头进行删除操作。

队列也可以使用数组或链表实现,常用于实现广度优先搜索、缓冲区等场景。

5. 树(Tree)树是一种非线性的数据结构,由节点和边组成。

树的每个节点可以有多个子节点,其中一个节点称为根节点。

树的应用非常广泛,如二叉搜索树、平衡二叉树、堆等。

6. 图(Graph)图是由节点和边组成的数据结构,节点之间的连接关系称为边。

图可以分为有向图和无向图两种形式,常用于表示网络、社交关系等复杂结构。

二、算法1. 排序算法排序算法是将一组元素按照特定顺序排列的算法。

常见的排序算法有冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等。

排序算法的选择取决于数据规模和性能要求。

2. 查找算法查找算法是在一组元素中查找特定元素的算法。

常见的查找算法有线性查找、二分查找、哈希查找等。

查找算法的效率取决于数据的有序性和数据规模。

3. 图算法图算法是处理图数据结构的算法,常见的有深度优先搜索(DFS)、广度优先搜索(BFS)、最短路径算法(Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法)、最小生成树算法(Prim算法、Kruskal算法)等。

数据结构(C语言版)

数据结构(C语言版)

数据结构(C语言版) 数据结构(C语言版)1.简介1.1 什么是数据结构1.2 数据结构的作用1.3 数据结构的分类1.4 C语言中的数据结构2.线性表2.1 数组2.2 链表2.2.1 单链表2.2.2 双链表2.2.3 循环链表3.栈与队列3.1 栈3.1.1 栈的定义3.1.2 栈的基本操作3.2 队列3.2.1 队列的定义3.2.2 队列的基本操作4.树4.1 二叉树4.1.1 二叉树的定义4.1.2 二叉树的遍历4.2 AVL树4.3 B树5.图5.1 图的定义5.2 图的存储方式5.2.1 邻接矩阵5.2.2 邻接表5.3 图的遍历算法5.3.1 深度优先搜索(DFS)5.3.2 广度优先搜索(BFS)6.散列表(哈希表)6.1 散列函数6.2 散列表的冲突解决6.2.1 开放寻址法6.2.2 链地质法7.排序算法7.1 冒泡排序7.2 插入排序7.3 选择排序7.4 快速排序7.5 归并排序7.6 堆排序7.7 计数排序7.8 桶排序7.9 基数排序8.算法分析8.1 时间复杂度8.2 空间复杂度8.3 最好、最坏和平均情况分析8.4 大O表示法附件:________无法律名词及注释:________●数据结构:________指数据元素之间的关系,以及对数据元素的操作方法的一种组织形式。

●C语言:________一种通用的编程语言,用于系统软件和应用软件的开发。

●线性表:________由n个具有相同特性的数据元素组成的有限序列。

●栈:________一种特殊的线性表,只能在表的一端插入和删除数据,遵循后进先出(LIFO)的原则。

●队列:________一种特殊的线性表,只能在表的一端插入数据,在另一端删除数据,遵循先进先出(FIFO)的原则。

●树:________由n(n>=0)个有限节点组成的集合,其中有一个称为根节点,除根节点外,每个节点都有且仅有一个父节点。

●图:________由顶点的有穷集合和边的集合组成,通常用G(V, E)表示,其中V表示顶点的有穷非空集合,E表示边的有穷集合。

数据结构(C语言版)知识点复习资料

数据结构(C语言版)知识点复习资料

数据结构复习资料一、填空题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运算等的学科。

2. 数据结构被形式地定义为(D, R),其中D是数据元素的有限集合,R是D上的关系有限集合。

3. 数据结构包括数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算这三个方面的内容。

4. 数据结构按逻辑结构可分为两大类,它们分别是线性结构和非线性结构。

5. 线性结构中元素之间存在一对一关系,树形结构中元素之间存在一对多关系,图形结构中元素之间存在多对多关系。

6.在线性结构中,第一个结点没有前驱结点,其余每个结点有且只有 1个前驱结点;最后一个结点没有后续结点,其余每个结点有且只有1个后续结点。

7. 在树形结构中,树根结点没有前驱结点,其余每个结点有且只有 1 个前驱结点;叶子结点没有后续结点,其余每个结点的后续结点数可以任意多个。

8. 在图形结构中,每个结点的前驱结点数和后续结点数可以任意多个。

9.数据的存储结构可用四种基本的存储方法表示,它们分别是顺序、链式、索引和散列。

10. 数据的运算最常用的有5种,它们分别是插入、删除、修改、查找、排序。

11. 一个算法的效率可分为时间效率和空间效率。

12. 在顺序表中插入或删除一个元素,需要平均移动表中一半元素,具体移动的元素个数与表长和该元素在表中的位置有关。

13. 线性表中结点的集合是有限的,结点间的关系是一对一的。

14. 向一个长度为n的向量的第i个元素(1≤i≤n+1)之前插入一个元素时,需向后移动 n-i+1 个元素。

15. 向一个长度为n的向量中删除第i个元素(1≤i≤n)时,需向前移动 n-i 个元素。

16. 在顺序表中访问任意一结点的时间复杂度均为 O(1) ,因此,顺序表也称为随机存取的数据结构。

17. 顺序表中逻辑上相邻的元素的物理位置必定相邻。

单链表中逻辑上相邻的元素的物理位置不一定相邻。

18.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。

数据结构(C语言版).

数据结构(C语言版).

1-1 什么是数据结构

用计算机解决具体问题需要经过的步骤
(1)从具体问题抽象出适当的数学模
(2)设计解数学模型的算法; (3)编制、运行并调试程序,直到解决实际问题。
例1-1.学生入学情况登记问题
学号 01
02 03 04 05 06 07 08 09 10
姓名 丁一
马二 张三 李四 王五 赵六 钱七 孙八 冯九 郑十
主菜单
2-1 线性表的类型定义
线性表(Linear
List):是最常用且最 简单的一种数据结构。简言之,一个线性 表是n个数据元素的有限序列。
基本概念





1.表长 2.空表 3.直接后继 4.直接前驱 5. 位序
基本运算
1.InitList( &L )初始化表 2.ListLength( L )求表长 3.GetElem( L, cur_e, &next_e )取表中元素 4.LocateElem( L, e, compare( ) )定位。 5.ListInsert( &L, i, e )插入元素 6.ListDelete(&L, i, &e)删除元素
1-3 抽象数据类型的表示与实现
1. 数据类型(Data Type)是一个值的集合和定义
在这个值集上的一组操作的总称。
2. 数据类型可分为两类:一类是原子类型,另一
类则是结构类型。
3. 抽象数据类型(Abstruct Data Type,简称ADT)
是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。
2-2 线性表的顺序表示与实现
1.
线性表的顺序存储结构 2. 基本运算在顺序表上的实现 3. 插入和删除性能分析

C语言版数据结构知识点汇总

C语言版数据结构知识点汇总

C语言版数据结构知识点汇总C语言是一种强大的编程语言,广泛应用于数据结构与算法的实现。

掌握C语言版数据结构的知识可以帮助开发人员更好地理解和设计高效的程序。

下面是C语言版数据结构的一些重要知识点的汇总:1. 数组(Array):数组是一种基本的数据结构,用于存储一系列相同类型的元素。

在C语言中,数组是通过下标来访问元素的,数组下标从0开始计数。

2. 链表(Linked List):链表是一种动态数据结构,不需要连续的内存空间。

链表由一系列结点组成,每个结点包含数据和指向下一个结点的指针。

常见的链表有单向链表、双向链表和循环链表。

3. 栈(Stack):栈是一种先进后出(LIFO)的数据结构,只能在末尾进行插入和删除操作。

在C语言中,栈可以用数组或链表来实现。

栈常用于表达式求值、函数调用和递归等场景。

4. 队列(Queue):队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,只能在一端进行插入操作,另一端进行删除操作。

在C语言中,队列可以用数组或链表来实现。

队列常用于广度优先和任务调度等场景。

5. 树(Tree):树是一种非线性的数据结构,由一系列的结点组成,每个结点可以有多个子结点。

树的一些重要特点包括根结点、父结点、子结点、叶子结点和深度等。

常见的树结构有二叉树和二叉树。

6. 图(Graph):图是一种非线性的数据结构,由一组顶点和一组边组成。

图的一些重要概念包括顶点的度、路径、连通性和环等。

图有多种表示方法,包括邻接矩阵和邻接表。

7.查找算法:查找算法用于在数据集中查找特定元素或确定元素是否存在。

常见的查找算法有顺序查找、二分查找和哈希查找。

在C语言中,可以使用数组、链表和树来实现不同的查找算法。

8.排序算法:排序算法用于将数据集中的元素按照特定的顺序进行排列。

常见的排序算法有冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序和归并排序等。

排序算法的选择取决于数据规模、时间复杂度和稳定性等因素。

9. 堆(Heap):堆是一种特殊的树结构,具有如下特点:完全二叉树、最大堆或最小堆的性质。

数据结构(C语言版)

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1.2.1 算法的概念
1.算法的定义
瑞士著名的计算机科学家N.Wirth所提出的著 名公式“程序=算法+数据结构”,所谓算 法,就是为解决特定问题而采取的步骤和方 法。
2.算法的特性
一个算法应该具有下列特性:
(1)有穷性:一个算法必须(对任何合法的 输入值)在执行有限步之后结束。
(2)确定性:算法中的每一条指令必须有确
规定的功能,并达到所期望的性能要求。 (2)可读性:为了便于理解、测试和修改算
法,算法应该具有良好的可读性。 返回到本节目录
1.2.1 算法的概念
(3)健壮性:当输入非法的数据时,算法应 能恰当地做出反应或进行相应处理,而不是 产生莫名奇妙的输出结果。并且处理出错的 方法不应是中断程序的执行,而是返回一个 表示错误或错误性质的值,以便在更高的抽 象层次上进行处理。
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1.1.1 基本概念及术语
3.数据结构(Data Structure) 是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元
素的集合。这些数据元素不是孤立存在的, 而是有着某种关系,这种关系称为结构。 数据结构一般包括以下三个方面内容: (1)数据元素之间的逻辑关系,也称数据的 逻辑结构。 (2)数据元素及其关系在计算机存储器内的 表示,称为数据的存储结构。 (3)数据的运算,即对数据施加的操作。
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1.2.2 算法分析
当讨论一个程序的运行时间时,注重的不是 T(n)的具体值,而是它的增长率。T(n)的 增长率与算法中数据的输入规模紧密相关, 而数据输入规模往往用算法中的某个变量的 函数来表示,通常是f(n)。随着数据输入规 模的增大,f(n)的增长率与T(n)的增长率 相近,因此T(n)同f(n)在数量级上是一致 的。记作:

数据结构c语言版

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一、数组:
数组是由相同类型的元素组成的有序集合,存储在内存中,元素是按一定顺序排列,其中每个元素都拥有一个唯一的数组下标(或索引),以此来引用和操作某个元素。

在C 语言中定义数组的一般形式如下:
类型数组名[元素个数];
举个例子,要在内存中建立一个数组,存储10个整数,可以这样定义:
int num[10];
二、栈:
栈是一种有序列表,其中只能在列表的一端进行插入和删除操作。

它只允许在称之为“栈顶(top)”的特殊位置进行插入和删除操作,且插入和删除操作都必须发生在同一端,也就是栈顶。

又称“后进先出(LIFO)”原理,栈常用于函数调用、数据处理、括号匹配等。

C语言实现栈的一般形式如下:
#define MAXSIZE 100
typedef struct
{
int data[MAXSIZE];
int top;
}SqStack;
三、队列:
队列是一种沿线性表结构建立的有序表,支持在表的两端进行插入删除操作。

它的插入操作只发生在表的一段,称为队尾,而删除操作只发生在另一端,称为队头,遵循先进先出(FIFO)原则。

C语言实现队列的一般形式如下:
四、链表:
链表是由一组存储单元构成的线性表,存储空间不是连续的,每个存储单元都有一个指针,指向前一个或后一个存储单元。

如果我们要读取另外一个存储单元,必须通过跟踪指针链,从而解决空间上分布不定的问题。

C语言实现链表的一般形式如下:。

C语言数据结构

C语言数据结构

C语言数据结构1.简介1.1 数据结构的定义1.2 场景和应用1.3 本文档的目的2.基本数据结构2.1 数组2.1.1 定义和声明2.1.2 数组的基本操作2.1.3 数组的常见问题和解决方法 2.2 链表2.2.1 单链表2.2.1.1 插入和删除操作2.2.1.2 求链表长度2.2.1.3 链表的反转2.2.2 双链表2.2.2.1 插入和删除操作 2.2.2.2 求链表长度2.2.2.3 链表的反转2.3 栈2.3.1 栈的定义和特性2.3.2 栈的基本操作2.3.2.1 入栈2.3.2.2 出栈2.3.2.3 判断栈是否为空 2.4 队列2.4.1 队列的定义和特性2.4.2 队列的基本操作2.4.2.1 入队2.4.2.2 出队2.4.2.3 判断队列是否为空3.高级数据结构3.1 树3.1.1 二叉树3.1.1.1 二叉树的定义和特性3.1.1.2 二叉树的遍历3.1.1.2.1 前序遍历3.1.1.2.2 中序遍历3.1.1.2.3 后序遍历3.1.1.3 二叉树的常见问题和解决方法 3.1.2 平衡树3.1.2.1 AVL树3.1.2.2 红黑树3.2 图3.2.1 图的定义和基本概念3.2.2 图的表示方法3.2.2.1 邻接矩阵3.2.2.2 邻接表3.2.3 图的遍历算法3.2.3.1 深度优先搜索(DFS)3.2.3.2 广度优先搜索(BFS)附件:________附件1:________代码示例附件2:________数据结构图示法律名词及注释:________1.数据结构:________指的是计算机存储、组织数据的方式和处理数据的方法。

2.数组:________一种线性数据结构,由连续的内存单元组成,用于存储相同类型的数据。

3.链表:________一种动态数据结构,由节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

4.栈:________一种具有后进先出(LIFO)特性的数据结构。

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//选择排序class SelectionSorter{private int min;public void Sort(int[] arr){for (int i = 0; i < arr.Length - 1; ++i){min = i;for (int j = i + 1; j < arr.Length; ++j){if (arr[j] < arr[min])min = j;}int t = arr[min];arr[min] = arr[i];arr[i] = t;}}static void Main(string[] args){int[] array = new int[] { 1, 5, 3, 6, 10, 55, 9, 2, 87, 12, 34, 75, 33, 47 };SelectionSorter s = new SelectionSorter();s.Sort(array);foreach (int m in array)Console.WriteLine("{0}", m);}}//冒泡排序class EbullitionSorter{public void Sort(int[] arr){int i, j, temp;bool done = false;j = 1;while ((j < arr.Length) && (!done))//判断长度{done = true;for (i = 0; i < arr.Length - j; i++){if (arr[i] > arr[i + 1]){done = false;temp = arr[i];arr[i] = arr[i + 1];//交换数据arr[i + 1] = temp;}}j++;}}static void Main(string[] args){int[] array = new int[] { 1, 5, 3, 6, 10, 55, 9, 2, 87, 12, 34, 75, 33, 47 };EbullitionSorter e = new EbullitionSorter ();e.Sort(array);foreach (int m in array)Console.WriteLine("{0}", m);}}//快速排序class QuickSorter{private void swap(ref int l, ref int r){int temp;temp = l;l = r;r = temp;}public void Sort(int[] list, int low, int high){int pivot;//存储分支点int l, r;int mid;if (high <= low)return;else if (high == low + 1){if (list[low] > list[high])swap(ref list[low], ref list[high]);return;}mid = (low + high) >> 1;pivot = list[mid];swap(ref list[low], ref list[mid]);l = low + 1;r = high;do{while (l <= r && list[l] < pivot)l++;while (list[r] >= pivot)r--;if (l < r)swap(ref list[l], ref list[r]);} while (l < r);list[low] = list[r];list[r] = pivot;if (low + 1 < r)Sort(list, low, r - 1);if (r + 1 < high)Sort(list, r + 1, high);}static void Main(string[] args){int[] iArrary = new int[] { 1, 5, 3, 6, 10, 55, 9, 2, 87, 12, 34, 75, 33, 47 };QuickSorter q = new QuickSorter();q.Sort(iArrary, 0, 13);for (int m = 0; m <= 13; m++)Console.WriteLine("{0}", iArrary[m]);}}//插入排序public class InsertionSorter{public void Sort(int[] arr){for (int i = 1; i < arr.Length; i++){int t = arr[i];int j = i;while ((j > 0) && (arr[j - 1] > t)){arr[j] = arr[j - 1];//交换顺序--j;}arr[j] = t;}}static void Main(string[] args){int[] array = new int[] { 1, 5, 3, 6, 10, 55, 9, 2, 87, 12, 34, 75, 33, 47 };InsertionSorter i = new InsertionSorter();i.Sort(array);foreach (int m in array)Console.WriteLine("{0}", m);}}//希尔排序public class ShellSorter{public void Sort(int[] arr){int inc;for (inc = 1; inc <= arr.Length / 9; inc = 3 * inc + 1) ;for (; inc > 0; inc /= 3){for (int i = inc + 1; i <= arr.Length; i += inc){int t = arr[i - 1];int j = i;while ((j > inc) && (arr[j - inc - 1] > t)){arr[j - 1] = arr[j - inc - 1];//交换数据j -= inc;}arr[j - 1] = t;}}}static void Main(string[] args){int[] array = new int[] { 1, 5, 3, 6, 10, 55, 9, 2, 87, 12, 34, 75, 33, 47 };ShellSorter s = new ShellSorter();s.Sort(array);foreach (int m in array)Console.WriteLine("{0}", m);}}先我们给树下一个定义:树是一个有限的、非空的结点集首先我们给树下一个定义:树是一个有限的、非空的结点集,T={r} or T1 or T2 or…or Tn它具有下列性质:1.集合指定的结点r叫做树的根结点2.其余的结点可以划分成n个子集,T1,T2,…Tn(n>=0),其中每一个子集都是一棵树。

树的其它定义如度,叶子,高等就请大家查阅别的资料吧,到处都有的。

树的主要性质一个就是遍历,分为深度遍历和广度遍历在这里分别实现为DepthFirstTravesal()和WidthFirstTravesal()其中深度遍历又分为前序遍历、中序遍历、和后序遍历这是是采用适配器技术实现的。

using System;using System.Collections;namespace DataStructure{/// <summary>/// Tree 的摘要说明。

/// when traverse, traversaltype can't be changed,or throw a exception/// 支持枚举、比较、深度复制/// </summary>public abstract class Tree:IEnumerable,IComparable{public Tree(){//// TODO: 在此处添加构造函数逻辑//}protected Queue keyqueue=new Queue();//仅仅用于枚举时存放数据,不参与Equals实现中的比较protected TraversalType traversaltype=TraversalType.Breadth;// choose atraversal type,and DepthFirst is default//protected uint degree=0;//degree of the tree, init it as 0//protected uint height=0;//height of the tree, init it as 0//枚举不同的遍历类型public enum TraversalType{Breadth=1,//广度遍历PreDepth=2,//前序遍历InDepth=3,//中序遍历PostDepth=4//后序遍历};//public virtual abstract object Key{}public abstract Tree this[uint _index]{get;set;}//if I only use get, can I change it later?public abstract object Key{get;}public abstract uint Degree{get;}//public abstract uint Height{get;}public void SetTraversalType(TraversalType _type){traversaltype=_type;}//set a traversal a type, if it's not set manually, DepthFirst will be chosen in defaultpublic abstract bool IsEmpty();// property takes the place of IsEmpty()public abstract bool IsLeaf();//Only Visit, needn't queuepublic virtual void DepthFirstTraversal(IPrePostVisitor _vis)//middle depthfirst traversal{//通过_vis使用不同的访问者来进行前序、后序、中序遍历if(!IsEmpty()){_vis.PreVisit(this.Key);if( this.Degree>=1 ){if( this.Degree>=2){for(uint i=0;i<(this.Degree-1);i++)//{this[i].DepthFirstTraversal(_vis);//recursive call//_vis.Visit(this.Key);}}this[this.Degree-1].DepthFirstTraversal(_vis);}_vis.PostVisit(this.Key);}}public virtual void BreadthFirstTraversal(IVisitor _vis)//breadth first traversal {Queue tmpQueue=new Queue();//used to help BreadthFirstTraversal//this.keyqueue=new Queue();//store keysif(!this.IsEmpty())tmpQueue.Enqueue(this);//enqueue the root node at firstwhile(tmpQueue.Count!=0)//until the number of the queue is zero{Tree headTree=(Tree)tmpQueue.Dequeue();//this.keyqueue.Enqueue(headTree.Key);_vis.Visit(headTree.Key);for(uint i=0;i<headTree.Degree;i++){Tree childTree=headTree[i];if(!childTree.IsEmpty())tmpQueue.Enqueue(childTree);}}}//------------------------------------------------end------------------------------------ //内部成员类用于提供不同遍历类型的访问者public class PreOrder:IPrePostVisitor{private IVisitor visitor;public PreOrder(IVisitor _vis){visitor=_vis;}#region IPrePostVisitor 成员public void PreVisit(object _obj){// TODO: 添加 PreOrder.PreVisit 实现this.visitor.Visit(_obj);}public void Visit(object _obj){// TODO: 添加 PreOrder.Visit 实现}public void PostVisit(object _obj){// TODO: 添加 PreOrder.PostVisitor 实现}#endregion}数据结构与算法(C#实现)系列---树(二)public class InOrder:IPrePostVisitor{private IVisitor visitor;public InOrder(IVisitor _vis){visitor=_vis;} #region IPrePostVisitor 成员public void PreVisit(object _obj){// TODO: 添加 InOrder.PreVisit 实现}public void Visit(object _obj){// TODO: 添加 InOrder.Visit 实现this.visitor.Visit(_obj);}public void PostVisit(object _obj){// TODO: 添加 InOrder.PostVisitor 实现 }#endregion}public class PostOrder:IPrePostVisitor{private IVisitor visitor;public PostOrder(IVisitor _vis){visitor=_vis;} #region IPrePostVisitor 成员public void PreVisit(object _obj){// TODO: 添加 PostOrder.PreVisit 实现}public void Visit(object _obj){// TODO: 添加 PostOrder.Visit 实现}public void PostVisit(object _obj){// TODO: 添加 PostOrder.PostVisitor 实现 this.visitor.Visit(_obj);}#endregion}protected class EnumVisitor:IVisitor{Queue thisQueue;public EnumVisitor(Queue _que){this.thisQueue=_que;}#region IVisitor 成员public void Visit(object _obj){// TODO: 添加 EnumVisitor.Visit 实现this.thisQueue.Enqueue(_obj);}#endregion}#region IEnumerable 成员public IEnumerator GetEnumerator(){// TODO: 添加 Tree.GetEnumerator 实现EnumVisitor vis=new EnumVisitor(this.keyqueue); switch (this.traversaltype){case TraversalType.Breadth:BreadthFirstTraversal(vis);break;case TraversalType.PreDepth:PreOrder preVis=new PreOrder(vis);DepthFirstTraversal(preVis); break;case TraversalType.InDepth:InOrder inVis=new InOrder(vis);DepthFirstTraversal(inVis);break;case TraversalType.PostDepth:PostOrder postVis=new PostOrder(vis);DepthFirstTraversal(postVis);break;default:Console.WriteLine("WARNING:please set a travel type first!--void SetTraversalType(TraversalType _type) ");//throw new Exception("WARNING:please set a travel type first!");//if not set a type, a exception will happenbreak;}return this.keyqueue.GetEnumerator();}#endregion数据结构与算法(C#实现)系列---树(三)//overwrite Object.Equals() --- reference type realizationpublic override bool Equals(object _obj){if( _obj==null )return false;//因为this不可能为nullif( ! (this.GetType()==_obj.GetType()) )return false;//类型不相等也不相等Tree tmpObj=(Tree)_obj;//比较引用成员if( !Object.Equals(this.Key,tmpObj.Key) )return false;//比较值类型成员if( !this.Degree.Equals(tmpObj.Degree) )return false;//if( !this.Height.Equals(tmpObj.Height) )//return false;return true;}//在此重载 ==,!= 后,在以后继承的类中不必实现了 public static bool operator==(Tree _treeA,Tree _treeB) {return Object.Equals(_treeA,_treeB);}public static bool operator!=(Tree _treeA,Tree _treeB){return !(_treeA==_treeB);}#region IComparable 成员public virtual int CompareTo(object obj) {// TODO: 添加 pareTo 实现 return 0;}#endregion}}。

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