清华大学出版社《数据结构》唐国民DS08-查找

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数据结构(C语言版清华大学出版社)-章课后部分答案

第八章选择题1. C2.A3.B4.C5.D6.B7.B8.A9.D 10.D 11.C 12.C填空题1.n、n+12. 43.8.25( 折半查找所在块 )4.左子树、右子树5.266.顺序、(n+1)/2、O(log2n)7.m-1、[m/2]-18.直接定址应用题1.进行折半查找时，判定树是唯一的，折半查找过程是走了一条从根节点到末端节点的路径，所以其最大查找长度为判定树深度[log2n]+1.其平均查找长度约为[log2n+1]-1.在二叉排序树上查找时，其最大查找长度也是与二叉树的深度相关，但是含有n个节点的二叉排序树不是唯一的，当对n个元素的有序序列构造一棵二叉排序树时，得到的二叉排序树的深度也为n，在该二叉树上查找就演变成顺序查找，此时的最大查找长度为n；在随机情况下二叉排序树的平均查找长度为1+4log2n。

因此就查找效率而言，二分查找的效率优于二叉排序树查找，但是二叉排序树便于插入和删除，在该方面性能更优。

3. 评价哈希函数优劣的因素有：能否将关键字均匀的映射到哈希表中，有无好的处理冲突的方法，哈希函数的计算是否简单等。

冲突的概念：若两个不同的关键字Ki和Kj，其对应的哈希地址Hash(Ki) =Hash(Kj)，则称为地址冲突，称Ki和K,j为同义词。

（1）开放定址法（2）重哈希法（3）链接地址法4.（1）构造的二叉排序树，如图（2）中序遍历结果如下：10 12 15 20 24 28 30 35 46 50 55 68（4）平均查找长度如下：ASLsucc = （1x1+2x2+3x3+4x3+5x3）/12 = 41/128.哈希地址如下：H(35) = 35%11 = 2H(67) = 67%11 = 1H(42) = 42%11 = 9H(21) = 21%11 = 10H(29) = 29%11 = 7H(86) = 86%11 = 9H(95) = 95%11 = 7H(47) = 47%11 = 3H(50) = 50%11 = 6H(36) = 36%11 = 3H(91) = 91%11 = 3第九章选择题1. D2.C3.B4.D5.C6.B7.A8.A9.D 10.D填空题1.插入排序、交换排序、选择排序、归并排序2.移动（或者交换）3.归并排序、快速排序、堆排序4.保存当前要插入的记录，可以省去在查找插入位置时的对是否出界的判断5.O(n)、O(log2n)6.直接插入排序或者改进了的冒泡排序、快速排序7.Log2n、n8.完全二叉树、n/29.1510.{12 38 25 35 50 74 63 90}应用题11.（1）Shell排序(步长为5 3 1)每趟的排序结果初始序列为100 87 52 61 27 170 37 45 61 118 14 88 32步长为5的排序14 37 32 61 27 100 87 45 61 118 170 88 52步长为3的排序结果14 27 32 52 37 61 61 45 88 87 170 100 118步长为1的排序结果14 27 32 37 45 52 61 61 87 88 100 118最后结果14 27 32 37 45 52 61 61 87 88 100 118 170（2）快速排序每趟的排序结果如图初始序列100 87 52 61 27 170 37 45 61 118 14 88 32第一趟排序[32 87 52 61 27 88 37 45 61 14]100[118 170]第二趟排序[14 27]32[61 52 88 37 45 61 87]100 118[170]第三趟排序14[27]32[45 52 37]61[88 61 87]100 118[170]第四趟排序14[27]32[37]45[52]61[87 61]88 100 118[170]第五趟排序14[27]32[37]45[52]61[87 61]88 100 118[170]最后结果14[27]32[37]45[52]61[61]87 88 100 118[170]（3）二路归并排序每趟的排序结果初始序列[100][87][52][61][27][170][37][45][61][118][14][88][32]第一趟归并[87 100][52 61][27 170][37 45][61 118][14 88][32]第二趟归并[52 61 87 100][27 37 45 170][14 61 88 118][32]第三趟归并排序[27 37 45 52 61 87 100 170][14 32 61 88 118]第四趟归并排序[14 27 32 37 45 52 61 61 87 88 100 118 170]最后结果14 27 32 37 45 52 61 61 87 88 100 118 17012.采用快速排序时，第一趟排序过程中的数据移动如图：算法设计题1.分析：为讨论方便，待排序记录的定义为（后面各算法都采用此定义）：#define MAXSIZE 100 /* 顺序表的最大长度，假定顺序表的长度为100 */ typedef int KeyType; /* 假定关键字类型为整数类型 */typedef struct {KeyType key; /* 关键字项 */OtherType other; /* 其他项 */}DataType; /* 数据元素类型 */typedef struct {DataType R[MAXSIZE+1]; /* R[0]闲置或者充当哨站 */int length; /* 顺序表长度 */}sqList; /* 顺序表类型 */设n个整数存储在R[1..n]中，因为前n-2个元素有序，若采用直接插入算法，共要比较和移动n-2次，如果最后两个元素做一个批处理，那么比较次数和移动次数将大大减小。

数据结构知识点整理(清华大学出版社)

链式存储结构：关系采取链式映像表示，即借助附加信息指针显式表示元素间的关系，对应一个链表。优点是更有效利用空间、插入或者删除结点快，但要顺序访问各元素。
5.度量指标：算法运行时间主要取决于基本操作的执行次数(频度)，执行次数通常随问题规模扩大而增加，增加越快意味着算法随问题规模的扩大，运行时间增长的也快，从而该种算法效果较差；增长越慢算法越好，故可用基本操作的频度随问题规模的增长率反映算法的效率。
{//在顺序表L的第i个位置前插入元素e,i的合法值为1..L.length+1
if(i<1||i>L.length+1) return ERROR;//插入不合法
if(L.length>=L.listsize)
{//表满，增加存储容量
ElemType*newbase=(ElemType*)realloc
#define LISTINCREMENT 10 //…
typedef ***** ElemType;
typedef struct{
ElemType *elem; //存储空间基址
int length; //…
int listsize; //……
}SqList；
SqList La,Lb,Lc;
Status InitList_Sq(SqList &L)
return(OK);
}//InitList_Sq
void ListDelete(SqList &L,int i,ElemType &e)
{//在顺序表L中删除第ｉ个元素，用ｅ返回其值．
//i的合法值是[1，ListLength(L)]
if(i<1||i>L.length) retuΒιβλιοθήκη n ERROR;//删除位置不合理

数据结构(C语言版)第三版__清华大学出版社_习题参考答案

附录习题参考答案习题1参考答案1.1.选择题(1). A. (2). A. (3). A. (4). B.,C. (5). A. (6). A. (7). C. (8). A. (9). B. (10.)A.1.2.填空题(1). 数据关系(2). 逻辑结构物理结构(3). 线性数据结构树型结构图结构(4). 顺序存储链式存储索引存储散列表（Hash）存储(5). 变量的取值范围操作的类别(6). 数据元素间的逻辑关系数据元素存储方式或者数据元素的物理关系(7). 关系网状结构树结构(8). 空间复杂度和时间复杂度(9). 空间时间(10). Ο(n)1.3 名词解释如下：数据：数据是信息的载体，是计算机程序加工和处理的对象，包括数值数据和非数值数据。

数据项：数据项指不可分割的、具有独立意义的最小数据单位，数据项有时也称为字段或域。

数据元素：数据元素是数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理，一个数据元素可由若干个数据项组成。

数据逻辑结构：数据的逻辑结构就是指数据元素间的关系。

数据存储结构：数据的物理结构表示数据元素的存储方式或者数据元素的物理关系。

数据类型：是指变量的取值范围和所能够进行的操作的总和。

算法：是对特定问题求解步骤的一种描述，是指令的有限序列。

1.4 语句的时间复杂度为：(1) Ο(n2)(2) Ο(n2)(3) Ο(n2)(4) Ο(n-1)(5) Ο(n3)1.5 参考程序：main(){int X,Y,Z；scanf(“%d, %d, %d”,&X,&Y,Z)；if (X>=Y)if(X>=Z)if (Y>=Z){ printf(“%d, %d, %d”,X,Y,Z);}else{ printf(“%d, %d, %d”,X,Z,Y);}else{ printf(“%d, %d, %d”,Z,X,Y);}elseif(Z>=X)if (Y>=Z){ printf(“%d, %d, %d”,Y,Z,X);}else{ printf(“%d, %d, %d”,Z,Y,X);}else{ printf(“%d, %d, %d”,Y,X,Z);}}1.6 参考程序：main(){int i,n;float x,a[],p;printf(“\nn=”);scanf(“%f”,&n);printf(“\nx=”);scanf(“%f”,&x);for(i=0;i<=n;i++)scanf(“%f ”,&a[i]);p=a[0];for(i=1;i<=n;i++){ p=p+a[i]*x;x=x*x;}printf(“%f”,p)’}习题2参考答案2.1选择题(1). C. (2). B. (3). B. (4). B. 5. D. 6. B. 7. B. 8. A. 9. A. 10. D.2.2.填空题(1). 有限序列(2). 顺序存储和链式存储(3). Ｏ(n) O(n)(4). n-i+1 n-i(5). 链式(6). 数据指针(7). 前驱后继(8). Ο(1) Ο(n)(9). s->next=p->next; p->next=s ;(10). s->next2.3. 解题思路：将顺序表A中的元素输入数组a，若数组a中元素个数为n,将下标为0，1,2,…,（n-1）/2的元素依次与下标为n,n-1,…, （n-1）/2的元素交换，输出数组a的元素。

清华大学数据结构试题及答案

清华大学数据结构试题及答案以下是清华大学数据结构试题及答案：试题一：1. 请解释什么是数据结构。

答案：数据结构是计算机科学中研究数据的组织、存储和管理方式的学科。

它涉及到数据的表示、操作以及与之相关的算法的设计和实现。

2. 请列举常见的数据结构类型。

答案：常见的数据结构类型包括数组、链表、栈、队列、树、图等。

3. 请解释什么是算法。

答案：算法是一系列解决特定问题的指令和计算步骤。

它描述了在给定输入的情况下，如何进行计算并产生所需输出。

4. 请列举一些常见的算法。

答案：常见的算法包括排序算法（如冒泡排序、插入排序、快速排序）、查找算法（如二分查找、哈希查找）、图算法（如深度优先搜索、广度优先搜索）等。

5. 请解释什么是时间复杂度和空间复杂度。

答案：时间复杂度是描述算法执行时间与输入规模之间的关系。

空间复杂度是描述算法所需内存空间与输入规模之间的关系。

试题二：1. 请给出数组和链表的区别。

答案：数组是一块连续的内存空间，元素在内存中按照索引顺序排列。

链表是由节点组成的数据结构，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

2. 请解释什么是栈和队列。

答案：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。

队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，允许在队尾插入数据，在队头删除数据。

3. 请给出树和图的区别。

答案：树是一种由节点和边组成的数据结构，每个节点可以有多个子节点。

图是一种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，包括有向和无向边。

4. 请解释什么是哈希表。

答案：哈希表是一种通过哈希函数将键映射到特定位置的数据结构。

它能够快速地进行插入、删除和查找操作。

5. 请解释什么是递归。

答案：递归是一种通过调用自身的方法或函数来解决问题的编程技巧。

在递归过程中，问题会被拆分成一个或多个规模较小的子问题，直到达到基本情况。

以上就是清华大学数据结构试题及答案，希望对您有所帮助。

清华大学本科计算机课程介绍

本科生课程介绍
课号：00240013 学分: 3 课程名称中文课程属性：全校任选英文开课学期：秋、春 Fundamentals of Computer-aided Design 出版社清华大学出版社出版年月 2002 年 8 月
计算机辅助设计技术基础书名作者
使用教材
计算机辅助设计技术基础教程
本课程是计算机科学与技术系为全校本科生开设的一门重要的计算机专业基础课，目的是培养学生的软件工程素质，提高学生的软件开发能力。本课程以软件生命周期的主要活动为主线，从软件及软件工程的历史和发展、软件开发过程、需求分析、软件设计、程序编码、软件测试、软件维护、软件项目管理、标准及规范等方面全面介绍软件工程的基本理论、方法、技术和工具。
课号： 30240273 课程名称
学分: 3 中文
课程属性：本科必修开课学期: 春季数据结构书名作者英文 Data Structure 出版社出版年月 1997
使用教材参考书讲课对象课程简介
数据结构(C 语言版)
严蔚敏，吴伟民清华大学出版社
[1] Kruse, et.al. Data Structures & Program Desing in C. [2] Knuth. The Art of Computer Programming. Volume 1. 本科生适用专业工业工程系先修课 C 语言程序设计
This course focuses on the basic concepts, principles, algorithms and applications of computer-aided design(CAD), it mainly consists of the following topics: software and hardware system of CAD, two-dimensional transformations, line clipping, raster display of 2D graphics, curves Introduction and surfaces, solid modeling, three-dimensional transformations, three-dimensional viewing, visible-surface determination, basic illumination models, and introductions to AutoCAD, 3DMAX 5.0 and OpenGL. It is an ideal choice for students who want to learn the rudiments of this dynamic and exciting CAD technology. 姓名讲课教师职称主要教学和科研领域主要教学领域：（1）承担全校计算机辅助设计技术基础课教学；（2）承担研究生的小波分析及其应用课教学；主要研究领域：小波分析及其应用，科学计算可视化，计算机图形学，几何造型和图象处理。（1）承担全校计算机辅助设计技术基础课教学

数据结构(C语言版)第三版__清华大学出版社_习题参考答案

数据结构(C语言版)第三版__清华大学出版社_习题参考答案数据结构(C语言版)第三版__清华大学出版社_习题参考答案引言：数据结构是计算机科学的基础，对于学习和理解数据结构的相关概念和算法非常重要。

本文将对清华大学出版社出版的《数据结构(C语言版)第三版》中的习题进行参考答案的提供。

通过正确的理解和掌握这些习题的解答，读者可以加深对数据结构的认识，并提高自己的编程能力。

第一章：绪论1.1 数据结构的定义与作用数据结构是指数据对象以及数据对象之间的关系、运算和存储结构的总称。

数据结构的作用是在计算机中高效地组织和存储数据，同时支持常见的数据操作和算法。

1.2 算法的定义与特性算法是解决特定问题的一系列步骤和规则。

算法具有确定性、有穷性、可行性和输入输出性等特点。

第二章：线性表2.1 线性表的定义和基本操作线性表是同类型数据元素的一个有限序列。

线性表的基本操作包括初始化、查找、插入、删除和遍历等。

2.2 顺序存储结构顺序存储结构是将线性表中的元素按顺序存放在一块连续的存储空间中。

顺序存储结构的特点是随机存取、插入和删除操作需要移动大量元素。

2.3 链式存储结构链式存储结构通过结点之间的指针链表来表示线性表。

链式存储结构的特点是插入和删除操作方便，但查找操作需要遍历整个链表。

第三章：栈和队列3.1 栈的定义和基本操作栈是只能在一端进行插入和删除操作的线性表。

栈的基本操作包括初始化、入栈、出栈和获取栈顶元素等。

3.2 队列的定义和基本操作队列是只能在一端插入操作，在另一端进行删除操作的线性表。

队列的基本操作包括初始化、入队、出队和获取队头元素等。

第四章：串4.1 串的定义和基本操作串是由零个或多个字符组成的有限序列。

串的基本操作包括初始化、串的赋值、串的连接和串的比较等。

第五章：树5.1 树的基本概念和术语树是n（n>=0）个结点的有限集。

树的基本概念包括根结点、子树、深度和高度等。

5.2 二叉树二叉树是每个结点最多有两个子树的树结构。

数据结构(C语言版)(第3版)

推荐
《数据结构（C语言版第3版）》特点：（1）.结构合理、内容紧凑、知识连贯、逻辑性强，并且配有学习与实验指导书，便于学生学习和实践。（2）.所有算法都用C语言函数实现，并在TurboC2.0系统下通过调试，无须修改就可被其他函数调用，避免了使用伪算法给学生学习带来的不便。（3）.例题经典且配有精选的大量习题，既可以使学生快速掌握所学的知识，又能培养学生的应用和创新能力。（4）.电子教案及程序源代码可在清华大学出版社网站下载。层次分明，结构严谨，语言简炼，图文并茂。全部算法都用C语言编写，并在TurboC下调试通过，算法描述简捷易懂。适合作为计算机及相关专业的教材，也可作为自学或各种计算机培训班的教材。
数据结构（C语言版）（第3版）
2015年清华大学出版社出版的图书
01 内容简介
03 作者简介
目录
02 推荐 04 图书目录 Nhomakorabea《数据结构（C语言版）（第3版）》是2015年8月1日清华大学出版社出版的图书，作者是秦玉平、马靖善。
内容简介
数据结构是计算机及其相关专业的核心课程，是计算机程序设计的基础，也是程序员考试和许多高校研究生入学考试的必考科目。全书共10章。第1章是数据结构的概述；第2～10章分别讨论了顺序表、链表、栈、队列、串、数组、广义表、树、二叉树、图、查找、内部排序、外部排序和文件等基本类型的数据结构。本书中的算法都已经过调试，不必修改就能在Turbo C 2.0系统下正常运行。本书可作为计算机及相关专业的教材，也可作为自学或各种计算机培训班的教材。
作者简介
秦玉平教授，计算机专业博士，辽宁省教学名师，硕士生导师，多年从事计算机算法与程序设计类课程的教学与研究。
马靖善教授，计算机专业硕士，多年从事计算机教学管理工作和算法与程序设计类课程的教学与研究。

数据结构(C语言版上)清华大学出版社ppt

以链式结构存储的线性表称之为以链式结构存储的线性表称之为linkedlistlinkedlist70存储地址数据域指针域15头指针h15null20141413132727线性表王李钱线性表王李钱表示意图表示意图71存放数据元素的结点至少包含两个域数据域和指针域数据域存放元素的数据指针域存放其后继元素的存储地址指针域中存放的信息称为指针或链n个结点连接成一个链表称为线性表的链式存储结构73typedeftypedefstructstructlnodelnodeelemtypeelemtypedatadata数据域数据域structstructlnodelnodenextnext
—— C语言版
清华大学出版社
2009年9月
第1章概论
o 什么是数据结构 o 为什么要学习数据结构 o 算法和算法分析
1.1 什么是数据结构
1.1.1 数据和数据元素
数据（data）是信息的载体，是对客观事物的符号表示，它能够被计算机识别、存储和加工处理。
数据——在计算机科学中指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。如图像、数、字符、声音、视频等都可以通过编码而由计算机处理，因此它们也属于数据的范畴。
一般，我们把算法运行的时间定义成函数T(n)，一个算法所耗费的时间将随输入数据量n的增大而增大，n是该算法输入数据的规模，这个数据规模不是某一个具体的输入。T(n)的单位是不确定的，一般把它看成是在一个特定的计算机上执行的指令条数。
当讨论一个程序的运行时间 T(n)时，注重的不是T(n)的具体值，而是它的增长率。即求出T(n)随输入数据量n而增长的趋势(极限) 。
通常有如下的函数关系排序： c< log2 n< n< n log2 n< n2< n3< 10 n

数据结构(C语言版)(第2版)(2017年清华大学出版社出版

全书共8章。第1章介绍数据结构的地位和主要知识点，数据结构和算法的基本概念和算法分析的简单方法，以及C语言编程的要点。第2～8章分别介绍了线性表、栈和队列及其应用、多维数组、特殊矩阵、稀疏矩阵、字符串和广义表、树与二叉树、图、查找、排序。
成书过程
修订过程
出版工作
该教材是根据教育部《高等学校计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程》编写的数据结构主教材。该教材的编写得到清华大学2015年精品教材建设项目的资助。
教材目录
（注：目录排版顺序为从左列至右列）
教学资源
该教材有配套教材——《数据结构精讲与习题详解（C语言版）（第2版）》。
作者简介
殷人昆，男，清华大学计算机系教授，1985年赴日本国东京理科大学做访问学者，研究方向为软件工程过程的质量管理和软件产品的质量评价。主要教学工作为计算机系大学本科“数据结构”“软件工程”和研究生“软件工程设计与技术”“软件项目管理”课程负责人，主持教育部微软精品课程“数据结构”的建设。
该教材的初稿完成于2015年12月，作为另一本教材《数据结构精讲与习题详解（第2版）》的写作参照，相互补充，首先完成了《数据结构精讲与习题详解（第2版）》，再回过头来第二次修改该教材。
该教材修改部分包括：
2017年5月1日，该教材由清华大学出版社出版。
内容简介
全书共8章。第1章介绍数据结构的地位和主要知识点，数据结构和算法的基本概念和算法分析的简单方法，以及C语言编程的要点。第2～8章分别介绍了线性表、栈和队列及其应用、多维数组、特殊矩阵、稀疏矩阵、字符串和广义表、树与二叉树、图、查找、排序，并做了适当延伸。此外，附录还包含实训作业要求与样例（实训作业要求和实训作业样例）、词汇索引。
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830数据结构考研参考书目

830数据结构考研参考书目
830数据结构考研的参考书目有：
1. 《数据结构(C语言版)》——严蔚敏、吴伟民编著，清华大学出版社。

这本书是国内最经典的数据结构教材之一，被广大考生认为是必备的参考书之一。

它涵盖了所有考研数据结构的知识点，并且讲解深入浅出，易于理解。

2. 《数据结构题集(C语言版)》——严蔚敏、吴伟民编著，清华大学出版社。

这本书是上述教材的配套题集，包含了大量的练习题和真题，对于考研生来说非常有价值。

通过练习这些题目，可以加深对数据结构的理解和掌握。

以上内容仅供参考，请以目标院校官方网站上公布的信息为准选择最合适的参考书目。

数据结构教案(清华大学) ds

数据结构PPT教案（清华大学）DS 第一章：引言1.1 数据结构的概念数据结构的定义数据结构的应用场景数据结构的基本术语1.2 数据的抽象抽象数据类型（ADT）数据结构的表示数据结构的操作1.3 算法与数据结构的关系算法的定义算法与数据结构的关系算法分析与评估第二章：线性表2.1 线性表的定义线性表的概念线性表的抽象数据类型线性表的表示2.2 线性表的实现顺序存储结构链式存储结构线性表的扩充操作2.3 线性表的操作线性表的插入与删除线性表的查找与排序线性表的其他操作第三章：栈和队列3.1 栈的定义和应用栈的概念栈的抽象数据类型栈的表示和操作栈的应用场景3.2 队列的定义和应用队列的概念队列的抽象数据类型队列的表示和操作队列的应用场景3.3 栈和队列的扩展双向栈和双向队列栈和队列的链式存储结构栈和队列的其他操作第四章：线性表的排序4.1 排序的基本概念排序的定义排序的分类排序的评价指标4.2 插入排序直接插入排序希尔排序插入排序的性能分析4.3 选择排序简单选择排序堆排序选择排序的性能分析4.4 交换排序冒泡排序快速排序交换排序的性能分析第五章：查找5.1 查找的基本概念查找的定义查找的评价指标查找的方法分类5.2 顺序查找线性表的顺序查找有序表的顺序查找顺序查找的性能分析5.3 二分查找二分查找的原理二分查找的实现二分查找的性能分析5.4 哈希查找哈希查找的原理哈希函数的设计哈希查找的性能分析第六章：树和二叉树6.1 树的基本概念树的定义树的抽象数据类型树的基本术语树的性质6.2 二叉树二叉树的定义二叉树的基本性质二叉树的遍历二叉树的类型6.3 线索二叉树线索二叉树的概念线索二叉树的遍历线索二叉树的存储结构6.4 树的应用树的遍历算法树的构建与操作树的应用场景第七章：图7.1 图的基本概念图的定义图的抽象数据类型图的基本术语图的性质7.2 图的表示邻接矩阵邻接表邻接多重表7.3 图的遍历深度优先搜索（DFS）广度优先搜索（BFS）图的遍历应用7.4 图的路径与连通性最短路径问题最小树问题连通性判定第八章：树和图的算法8.1 树的结构操作树的创建与销毁树的插入与删除树的遍历与遍历算法的优化8.2 图的算法最小树算法最短路径算法连通性算法网络流与最大流算法8.3 应用实例编译原理中的抽象语法树数据库中的查询树中的决策树第九章：哈希表和字典树9.1 哈希表哈希表的概念哈希函数的设计哈希冲突的解决方法哈希表的性能分析9.2 字典树字典树的概念字典树的类型字典树的构建与查询字典树的应用9.3 布隆过滤器布隆过滤器的概念布隆过滤器的原理布隆过滤器的应用10.1 数据结构的重要性数据结构在计算机科学中的应用数据结构在软件工程中的重要性数据结构在算法设计中的作用10.2 数据结构的发展趋势新型数据结构的研究与发展数据结构与算法的融合数据结构在云计算与大数据中的应用10.3 课程回顾与拓展本门课程的重点与难点课程内容的拓展与延伸推荐的学习资料与研究文献重点和难点解析一、数据结构的概念和应用场景补充和说明：数据结构是计算机科学中的基础概念，理解数据结构对于编写高效、可维护的代码至关重要。

数据结构教案清华大学

数据结构教案清华大学第一章：引言1.1 数据结构的概念数据结构的定义数据的两种类型：标量数据和向量数据数据结构的基本概念1.2 数据结构的应用排序和搜索算法栈和队列的应用链表的应用图的应用1.3 数据结构的设计线性数据结构非线性数据结构树和森林图的表示和遍历第二章：线性表2.1 线性表的概念线性表的定义线性表的性质线性表的抽象数据类型2.2 线性表的实现顺序存储结构链式存储结构线性表的顺序存储实现线性表的链式存储实现2.3 线性表的操作线性表的插入和删除操作线性表的查找和排序操作线性表的逆序输出第三章：栈和队列3.1 栈的概念栈的定义栈的性质栈的抽象数据类型3.2 栈的实现顺序栈的实现链式栈的实现栈的操作实现3.3 队列的概念队列的定义队列的性质队列的抽象数据类型3.4 队列的实现顺序队列的实现链式队列的实现队列的操作实现第四章：串4.1 串的概念串的定义串的性质串的抽象数据类型4.2 串的实现串的顺序存储实现串的链式存储实现串的操作实现4.3 串的模式匹配朴素的模式匹配算法KMP模式匹配算法BM模式匹配算法第五章：数组和稀疏矩阵5.1 数组的概念数组的定义数组的性质数组的抽象数据类型5.2 数组的实现数组的顺序存储实现数组的链式存储实现数组的操作实现5.3 稀疏矩阵的概念稀疏矩阵的定义稀疏矩阵的性质稀疏矩阵的抽象数据类型5.4 稀疏矩阵的实现稀疏矩阵的压缩存储实现稀疏矩阵的运算实现稀疏矩阵的逆矩阵计算这五个章节涵盖了数据结构的基本概念、线性表、栈和队列、串、数组和稀疏矩阵等内容，为学生提供了数据结构的基础知识。

希望这些教案能够帮助学生理解数据结构的重要性和应用，并能够熟练地运用相关算法解决问题。

第六章：树和二叉树6.1 树的概念树的基本概念树的性质树的抽象数据类型6.2 二叉树的概念二叉树的定义二叉树的性质二叉树的抽象数据类型6.3 二叉树的遍历前序遍历中序遍历后序遍历层序遍历6.4 线索二叉树线索二叉树的概念线索二叉树的操作线索二叉树的遍历第七章：图7.1 图的概念图的定义图的性质图的抽象数据类型7.2 图的表示邻接矩阵邻接表逆邻接表7.3 图的遍历深度优先搜索广度优先搜索最短路径算法7.4 最小树最小树的定义普里姆算法克鲁斯卡尔算法第八章：排序算法8.1 排序的概念排序的定义排序的性质排序的抽象数据类型8.2 内部排序算法冒泡排序选择排序插入排序快速排序归并排序堆排序8.3 外部排序算法外部排序的概念外部排序的策略外部排序的算法实现第九章：查找算法9.1 查找的概念查找的定义查找的性质查找的抽象数据类型9.2 内部查找算法顺序查找二分查找分块查找9.3 哈希查找哈希的概念哈希函数的设计哈希查找的实现9.4 索引查找索引的概念索引的实现索引查找的算法实现第十章：动态规划10.1 动态规划的概念动态规划的定义动态规划的性质动态规划的抽象数据类型10.2 动态规划的应用背包问题最长公共子序列最短路径问题股票买卖问题10.3 动态规划的算法实现动态规划算法的框架动态规划算法的实现技巧动态规划算法的优化重点和难点解析一、线性表的实现线性表的顺序存储实现：如何合理地分配数组的大小，以及如何进行数据的插入和删除操作。

数据结构教案清华大学

数据结构教案清华大学第一章：引言1.1 数据结构的概念介绍数据结构的基本概念和重要性理解数据结构在计算机科学中的应用1.2 数据的表示和操作学习数据的表示方法，如数组、链表、栈和队列等掌握基本的数据操作，如插入、删除、查找和排序等1.3 算法和算法分析理解算法的基本概念和设计方法学习算法分析的基本工具，如时间复杂度和空间复杂度分析第二章：线性表2.1 数组理解数组的基本概念和实现方法掌握数组的操作，如插入、删除和查找等2.2 链表学习链表的基本概念和实现方法掌握链表的操作，如插入、删除和查找等2.3 栈和队列理解栈和队列的基本概念和实现方法掌握栈和队列的操作，如入栈、出栈、入队和出队等第三章：非线性表3.1 树的基本概念学习树的基本概念，如节点、边和树的类型等理解树在数据结构中的重要性3.2 二叉树学习二叉树的基本概念和性质掌握二叉树的操作，如插入、删除和遍历等3.3 树的其他类型学习其他类型的树，如平衡树、红黑树和B树等理解不同类型树的特点和应用场景第四章：图4.1 图的基本概念学习图的基本概念，如节点、边和图的类型等理解图在数据结构中的应用4.2 图的表示和遍历学习图的表示方法，如邻接矩阵和邻接表等掌握图的遍历方法，如深度优先搜索和广度优先搜索等4.3 图的路径和最小树学习图的路径概念，如简单路径和最短路径等掌握最小树算法，如普里姆算法和克鲁斯卡尔算法等第五章：排序和查找5.1 排序的基本概念学习排序的基本概念和分类理解排序在数据结构中的应用5.2 常见排序算法学习常见的排序算法，如冒泡排序、选择排序和快速排序等掌握排序算法的实现和时间复杂度分析5.3 查找算法学习查找的基本概念和分类掌握常见的查找算法，如顺序查找和二分查找等理解查找算法在数据结构中的应用第六章：算法设计与分析6.1 算法设计策略学习贪心算法、分治算法、动态规划算法和回溯算法等设计策略理解不同设计策略的适用场景和特点6.2 算法效率分析学习算法效率分析的基本概念，如时间复杂度和空间复杂度掌握常见算法复杂度的计算和比较方法第七章：堆和优先队列7.1 堆的基本概念学习堆的基本概念，如最大堆和最小堆掌握堆的实现方法和操作，如插入、删除和调整等7.2 优先队列的实现学习优先队列的基本概念和实现方法掌握优先队列的操作，如插入、删除和获取最大（或最小）元素等第八章：串和文本处理8.1 串的基本概念学习串的基本概念，如字符串和文本等掌握串的表示和操作方法，如串的创建、复制和连接等8.2 串的模式匹配学习串的模式匹配算法，如朴素模式匹配和KMP模式匹配等掌握模式匹配在文本处理中的应用，如文本搜索和替换等第九章：哈希表和开放地址哈希9.1 哈希表的基本概念学习哈希表的基本概念和实现方法掌握哈希表的操作，如插入、删除和查找等9.2 开放地址哈希学习开放地址哈希的基本概念和实现方法掌握开放地址哈希的处理冲突的方法和算法优化技巧第十章：总结与实践10.1 数据结构的应用场景回顾本课程学习的内容，了解不同数据结构在实际应用场景中的应用学习如何根据实际问题选择合适的数据结构和算法10.2 实践项目完成一个综合性的实践项目，运用所学知识和技能解决实际问题培养动手能力和实际应用能力，巩固对数据结构的理解和掌握重点和难点解析重点一：数据结构的基本概念和重要性数据结构是计算机科学中的基础，它涉及到数据的组织和存储方式，对程序的效率和可读性有很大影响。

数据结构习题集答案--清华大学版

第1章绪论1.1 解：数据是对客观事物的符号表示。

在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。

数据元素是数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。

数据对象是性质相同的数据元素的集合，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。

存储结构是数据结构在计算机中的表示。

数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。

抽象数据类型是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。

是对一般数据类型的扩展。

1.2解：抽象数据类型包含一般数据类型的概念，但含义比一般数据类型更广、更抽象。

一般数据类型由具体语言系统内部定义，直接提供给编程者定义用户数据，因此称它们为预定义数据类型。

抽象数据类型通常由编程者定义，包括定义它所使用的数据和在这些数据上所进行的操作。

在定义抽象数据类型中的数据部分和操作部分时，要求只定义到数据的逻辑结构和操作说明，不考虑数据的存储结构和操作的具体实现，这样抽象层次更高，更能为其他用户提供良好的使用接口。

1.3 解：1.4 解：ADT Complex{数据对象：D={r,i|r,i为实数}数据关系：R={<r,i>}基本操作：InitComplex(&C,re,im)操作结果：构造一个复数C，其实部和虚部分别为re和imDestroyCmoplex(&C)操作结果：销毁复数CGet(C,k,&e)操作结果：用e返回复数C的第k元的值Put(&C,k,e)操作结果：改变复数C的第k元的值为eIsAscending(C)操作结果：如果复数C的两个元素按升序排列，则返回1，否则返回0IsDescending(C)操作结果：如果复数C的两个元素按降序排列，则返回1，否则返回0Max(C,&e)操作结果：用e返回复数C的两个元素中值较大的一个Min(C,&e)操作结果：用e返回复数C的两个元素中值较小的一个}ADT ComplexADT RationalNumber{数据对象：D={s,m|s,m为自然数，且m不为0}数据关系：R={<s,m>}基本操作：InitRationalNumber(&R,s,m)操作结果：构造一个有理数R，其分子和分母分别为s和mDestroyRationalNumber(&R)操作结果：销毁有理数RGet(R,k,&e)操作结果：用e返回有理数R的第k元的值Put(&R,k,e)操作结果：改变有理数R的第k元的值为eIsAscending(R)操作结果：若有理数R的两个元素按升序排列，则返回1，否则返回0IsDescending(R)操作结果：若有理数R的两个元素按降序排列，则返回1，否则返回0Max(R,&e)操作结果：用e返回有理数R的两个元素中值较大的一个Min(R,&e)操作结果：用e返回有理数R的两个元素中值较小的一个}ADT RationalNumber1.6解：(1)exit常用于异常错误处理，它可以强行中断程序的执行，返回操作系统。