数据结构学习指导定稿

合集下载

《数据结构》实验指导书

《数据结构》实验指导书
四、实验说明
1.单链表的类型定义
#include <stdio.h>
typedef int ElemType;//单链表结点类型
typedef struct LNode
{ElemType data;
struct LNode *next;
2.明确栈、队列均是特殊的线性表。
3.栈、队列的算法是后续实验的基础(广义表、树、图、查找、排序等)。
六、实验报告
根据实验情况和结果撰写并递交实验报告。
实验四 串
一、预备知识
1.字符串的基本概念
2.字符串的模式匹配算法
二、实验目的
1.理解字符串的模式匹配算法(包括KMP算法)
typedef struct
{ElemType *base;
int front,rear;
} SqQueue;
4.单链队列的类型定义
typedef struct QNode
{QElemType data;
typedef struct list
{ElemType elem[MAXSIZE];//静态线性表
int length; //顺序表的实际长度
} SqList;//顺序表的类型名
五、注意问题
1.插入、删除时元素的移动原因、方向及先后顺序。
4.三元组表是线性表的一种应用,通过它可以更好地理解线性表的存储结构。同时矩阵又是图的重要的存储方式,所以这个实验对更好地掌握线性表对将来对图的理解都有极大的帮助。
六、实验报告
根据实验情况和结果撰写并递交实验报告。
实验六 树和二叉树
一、预备知识
1.二叉树的二叉链表存储结构

数据结构教程上机实验指导第六版

数据结构教程上机实验指导第六版

数据结构教程上机实验指导第六版一、引言《数据结构教程上机实验指导》是数据结构课程的实践操作指南,旨在帮助学生通过实际操作加深对理论知识的理解,提高编程技能和解决问题的能力。

本书适用于高等院校计算机专业的学生,也可供数据结构爱好者参考。

二、实验内容本书包含了一系列实验,涵盖了各种常见的数据结构,如数组、链表、栈、队列、树、图等。

每个实验都包括实验目的、实验环境、实验步骤和实验报告四个部分。

1.实验目的:每个实验都有明确的目的,旨在帮助学生掌握特定数据结构的实现方法、操作技巧和性能分析。

2.实验环境:提供了实验所需的环境配置和软件版本,确保学生在合适的环境下进行实验。

3.实验步骤:详细说明了实验的步骤和方法,引导学生逐步完成实验。

4.实验报告:要求学生提交实验报告,包括对实验结果的总结和分析,以及遇到的问题和解决方案。

三、实验示例本书提供了多个实验示例,包括各种数据结构的实现和应用。

以下是一个简单的链表插入操作的示例:假设我们有一个简单的链表,包含节点A、B和C。

现在要求在B 节点后插入一个新的节点D。

按照链表插入操作的规则,我们需要找到B的下一个节点(即C),然后将D连接到C后面即可。

具体步骤如下:(1)创建一个新的节点D;(2)找到B的下一个节点C;(3)将D连接到C后面,即修改C的下一个节点指针指向D;(4)返回链表。

通过这个示例,学生可以更好地理解链表插入操作的原理和实现方法。

四、实验总结通过本书的实验,学生可以加深对数据结构理论知识的理解,提高编程技能和解决问题的能力。

同时,学生还可以通过实践发现自己的不足之处,及时调整学习策略,提高学习效果。

五、参考文献在本书的最后,列出了与数据结构相关的参考文献,包括教材、论文、网站等。

这些参考文献为学生提供了更多的学习资源,有助于他们进一步了解数据结构的相关知识。

六、结语《数据结构教程上机实验指导》是一本非常实用的实践指南,对于学习数据结构的学生来说非常有帮助。

数据结构实验指导书重要参考

数据结构实验指导书重要参考
实验三 链式存储结构(二)----双向链表的有关操作
实验学时 2学时
背景知识:双向链表的插入、删除与应用。
目的要求
1.掌握双向链表的存储特点与其实现。
2.掌握双向链表的插入、删除算法与其应用算法的程序实现。
实验内容
1.利用尾插法建立一个双向链表。
2.遍历双向链表。
3.实现双向链表中删除一个指定元素。
{ElemType data;
struct DuLNode *prior,*next;
}DuLNode,*DuLinkList;
注意问题
注意比较单向、双向链表的特点。
实验四 栈.队列
实验学时 2学时
背景知识:入栈、出栈,入队、出队。
目的要求
1.掌握栈、队列的思想与其存储实现。
2.掌握栈、队列的常见算法的程序实现。
}LNode,*LinkList;
2.为了算法实现简单,最好采用带头结点的单向链表。
注意问题
1.重点理解链式存储的特点与指针的含义。
2.注意比较顺序存储与链式存储的各自特点。
3.注意比较带头结点、无头结点链表实现插入、删除算法时的区别。
4.单向链表的操作是数据结构的基础,一定要注意对这部分的常见算法的理解。
七、参考书目
1.《数据结构》(C语言版) 严蔚敏等 清华大学出版社
2.《数据结构题集》 (C语言版) 严蔚敏等 清华大学出版社
3.《DATA STRUCTURE WITH C++》 William Ford,William Topp清华大学出版社(影印版)
实验一 线性表的顺序存储结构
实验学时 2学时
2)利用栈实现迷宫求解。
实验说明
1.基本要求:实现算法1、3或算法2、4即可。

数据结构答案串学习指导

数据结构答案串学习指导

第5章串知识点分析1.串的定义串〔String〕是由零个或多个任意字符组成的有限序列。

一般记作:s="a1 a2 …a i…a n"。

其中s 是串名,用双引号括起来的字符序列为串值,但引号本身并不属于串的内容。

a i〔1<=i<=n〕是一个任意字符,它称为串的元素,是构成串的根本单位,i是它在整个串中的序号;n为串的长度,表示串中所包含的字符个数。

2.几个术语〔1〕长度串中字符的个数,称为串的长度。

〔2〕空串长度为零的字符串称为空串。

〔3〕空格串由一个或多个连续空格组成的串称为空格串。

〔4〕串相等两个串相等,是指两个串的长度相等,且每个对应字符都相等。

〔5〕子串串中任意连续字符组成的子序列称为该串的子串。

〔6〕主串包含子串的串称为该子串的主串。

〔7〕形式匹配子串的定位运算又称为串的形式匹配,是一种求子串的第一个字符在主串中序号的运算。

被匹配的主串称为目的串,子串称为形式。

3.串的根本运算〔1〕求串长:LenStr(s)。

〔2〕串连接:ConcatStr(s1,s2) 。

〔3〕求子串:SubStr (s,i,len)。

〔4〕串比较:EqualStr (s1,s2)。

〔5〕子串查找:IndexStr (s,t),找子串t在主串s中首次出现的位置〔也称形式匹配〕。

〔6〕串插入:InsStr (s,t,i)。

〔7〕串删除:DelStr(s,i,len)。

4.串的存储〔1〕定长顺序存储。

〔2〕链接存储。

〔3〕串的堆分配存储。

典型习题分析【例1】下面关于串的的表达中,哪一个是不正确的?〔〕A.串是字符的有限序列B.空串是由空格构成的串C.形式匹配是串的一种重要运算D.串既可以采用顺序存储,也可以采用链式存储分析:空串是不含任何字符的串,即空串的长度是零。

空格串是由空格组成的串,其长度等于空格的个数。

答案为B。

【例2】两个串相等的充分必要条件是( )。

A.两个串长度相等B.两个串有一样字符C.两个串长度相等且有一样字符D.以上结论均不正确分析:根据串相等定义,两个串是相等是指两个串的长度相等且对应字符都相等,故A、B、C均不正确,答案为D。

《数据结构》学习指导

《数据结构》学习指导

《数据结构》学习指导说明:本指导以《数据结构》(C语言版)(严蔚敏等编著,清华大学出版社1997年出版,国家级优秀教材特等奖)和《数据结构题集》(严蔚敏等编著,清华大学出版社1999年出版)为教学主要参考书。

一、绪论1、学习目的:明确数据结构课程在本专业知识结构中的地位,作用。

课程的特点,教学的要求,方法。

明确数据结构所研究的问题以及有关基本概念。

初步掌握抽象数据类型的表示与实现,初步明确算法分析的作用与分析的重点,初步掌握算法分析的方法。

2、学习重点:数据的逻辑结构、存储结构及其算法,数据结构的有关概念,抽象数据类型及其表示与实现,算法,算法设计的要求,算法的时间复杂度和算法的空间复杂度。

3、学习难点:数据结构的有关概念,抽象数据类型的表示与实现;算法的时间复杂度分析。

4、课程内容与基本要求(一) 数据结构的引入(1) 三个世界:现实世界,信息世界,机器世界。

数据结构要解决的就是实现从现实世界到信息世界,再由信息世界到机器世界的转换,从而实现用计算机来解决问题的目的。

(2) 非数值问题(结合三个世界讲):控制,管理,数据处理(3) 数值问题:数值计算(4)数据结构:从学科角度讲,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操作对象以及他们之间的关系和操作等等的学科。

(二) 课程的地位,性质,作用。

(1) 地位: 计算机专业的核心课程之一。

(2) 性质: 算法理论基础和软件设计的技术基础课。

(3) 作用: 程序设计的基础,编译程序,操作系统,数据库系统及软件系统和应用程序的基础(三) 数据结构的产生和发展(四) 课程的特点,学习的要求教材:《数据结构》(C语言版)严蔚敏等编著北京清华大学出版社1997年参考书:《数据结构》许卓群等编著北京高等教育出版社1987年数据结构实用教程》(C/C++描述)徐孝凯北京清华大学出版社1999年《数据结构题集》严蔚敏等编著北京清华大学出版社1999年《数据结构导学》苏光奎等编著北京清华大学出版社20XX年《数据结构》(C语言篇)-习题与解析李春葆编著北京清华大学出版社20XX年《数据结构》实验指导书唐开山自编讲义20XX年(五) 基本概念和术语数据数据元素数据对象(4)数据结构:按某种逻辑关系组织起来的一批数据,按一定的存储表示方式把它存储到计算机的存储器中,并在这些数据上定义了一个运算的集合,叫做一个数据结构。

《数据结构》实训指导书

《数据结构》实训指导书

《数据结构》实训指导书实训一线性表基本操作算法设计一、实训目的与要求1、掌握线性表的顺序存储结构的实现及其基本操作的算法设计;2、掌握线性表的链式存储结构的实现及其基本操作的算法设计;3、掌握算法转化为C程序的方法。

二、实训内容1、根据线性表L=(a,b,c,d,e,f),编写程序建立其顺序存储结构并完成插入或删除操作。

2、根据线性表L=(a,b,c,d,e,f),编写程序建立其链式存储结构并完成插入或删除操作。

三、实训步骤1、根据算法设计编写源程序;2、输入并编辑源程序;3、运行并分析程序;四、实训总结与体会[根据本次实训过程,总结你对线性表基本操作算法设计的基本体会]实训二栈和队列基本操作的算法设计一、实训目的与要求1、掌握栈的基本操作算法设计的实现;2、掌握队列的基本操作算法设计的实现。

二、实训内容1、根据栈S=(a,b,c,d,e),建立其顺序存储结构或链式存储结构,并完成对该栈的进栈或出栈操作;2、根据队列Q=(a,b,c,d,e),建立其顺序存储结构或链式存储结构,并完成对该队列的进队或出队操作;三、实训步骤1、根据算法编写源程序;2、输入并编辑源程序;3、调试、分析程序。

四、实训总结[根据本次实训内容和过程,总结你对栈、队列的基本操作算法设计的体会]实训三二叉树的遍历算法设计一、实训目的与要求1、掌握二叉树的链式存储结构的算法实现;2、掌握遍历二叉树的算法实现。

二、实训内容1、根据算法编写程序建立下图所示二叉树的链式存储结构(建立二叉链表);2、根据算法编写程序完成对该二叉树的中序遍历(或先序遍历、后序遍历)。

三、实训步骤1、根据算法编写程序;2、输入并编辑程序;3、运行并分析程序。

四、实训总结与体会【根据本次实训内容及过程,简述对二叉树存储结构的实现及遍历二叉树算法设计的体会】实训四图的存储及遍历算法设计一、实训目的与要求1、掌握图的邻接矩阵、邻接表存储结构的算法实现;2、掌握图的遍历算法设计。

数据结构实验指导书及其答案pdf

数据结构实验指导书及其答案pdf

引言概述正文内容
1.实验环境配置
1.1硬件要求
计算机硬件配置要求
操作系统要求
附加硬件设备要求(如虚拟机等)
1.2软件要求
编程语言要求(如C/C++、Java等)开发环境配置(如IDE、编译器等)1.3实验库和工具
实验需要使用的库文件和工具
如何获取和配置实验库和工具
2.实验内容介绍
2.1实验目标和背景
数据结构实验的作用和意义
实验背景和相关应用领域介绍
2.2实验概述
实验内容的大致流程和步骤
实验中可能遇到的问题和挑战
2.3实验要求
对学生实验流程和实验结果的要求
实验过程中需要注意的事项和技巧
3.实验步骤
3.1实验准备
配置实验环境
获取实验所需数据和文件
3.2实验具体步骤
根据实验要求将数据结构知识应用到具体问题中根据实验要求实现相应的算法和数据结构
3.3实验示例代码
提供示例代码以供学生参考和学习
解析示例代码中的关键步骤和实现细节
4.实验答案
4.1实验题目
实验题目及相关说明
确定实验的具体要求和目标
4.2实验答案解析
对实验答案的具体实现进行解析
对实验中可能遇到的问题和错误进行分析和解决4.3实验答案示例
提供实验答案的示例代码
解析实验答案中的关键实现步骤和说明
5.实验总结
5.1实验成果评估
对学生实验成果进行评估
分析实验结果的优点和不足
5.2实验心得
学生对本次实验的收获和感想
学生对未来实验的建议和展望
总结。

《数据结构》实验指导书(新教学计划)

《数据结构》实验指导书(新教学计划)

数据结构实验指导书数据结构实验指导书目录数据结构实验指导书 (1)目录 (1)实验指导书概述 (2)实验题目 (3)实验一单链表的插入、删除 (3)[实验目的] (3)[实验内容] (3)[测试数据] (3)[实现提示] (3)实验二栈及其应用 (5)[实验目的] (5)[实验内容] (5)[测试数据] (5)实验三二叉树的递归算法 (5)[实验目的] (5)[实验内容] (6)[测试数据] (6)实验四查找及排序算法的应用 (7)[实验目的] (7)[实验内容] (7)[测试数据] (7)实验指导书概述“数据结构”是计算机专业一门重要的专业技术基础课程,是一门关键性核心课程。

本课程系统地介绍了软件设计中常用的数据结构以及相应的存储结构和实现算法,介绍了多种常用的查找和排序技术,并对其进行了性能分析和比较,内容非常丰富。

本课程的学习将为后续课程的学习以及软件设计水平的提高打下良好的基础。

由于以下原因,使得掌握这门课程具有较大难度:∙内容多,时间短,给学习带来困难;∙贯穿全书的动态链表存储结构和递归技术是学习中的重点和难点;∙隐含在各部分的技术和方法丰富,也是学习的重点和难点;∙先修课程中所介绍的专业性知识不多,加大了学习难度。

由于数据结构课程的技术性与实践性,《数据结构课程实验》的设置十分必要。

为了帮助学生更好地学习本课程,理解和掌握算法设计所需的技术,为整个专业学习打好基础,要求运用所学知识,上机解决一些典型问题,通过分析、设计、编码、调试等各环节的训练,使学生深刻理解、牢固掌握所用到的一些技术。

数据结构中稍微复杂一些的算法设计中可能同时要用到多种技术和方法,如算法设计的构思方法,动态链表,算法的编码,递归技术,与特定问题相关的技术等,要求重点掌握线性链表、二叉树和树、图结构、数组结构相关算法的设计。

在掌握基本算法的基础上,掌握分析、解决实际问题的能力。

通过实验实践内容的训练,突出构造性思维训练的特征, 提高学生组织数据及编写大型程序的能力。

【实验】数据结构实验指导书及答案

【实验】数据结构实验指导书及答案

【关键字】实验数据结构课程实验指导书数据结构课程组编西南交通大学电气工程学院一、实验教学的目的与基本要求实验目的:用计算机来解决实际问题时,就要涉及到数据的表示及数据的处理,而数据表示及数据处理正是数据结构课程的主要研究对象,通过这两方面内容的学习,为后续课程,特别是软件方面的课程打下了厚实的知识基础,同时也提供了必要的技能训练。

因此,数据结构课程在计算机应用中具有举足轻重的作用。

通过实验实践内容的训练,突出学生程序思维训练和动手上机调试程序的能力, 使学生掌握数据结构的基本原理和编程方法,提高学生组织数据及编写程序的能力。

实验要求:1、实验前要预习:实验前必须认真预习相关的知识,做好充分准备。

2、学生进入实验室,要保持室内整洁和安静。

按照指定的内容进行实验。

3、学生在实验前做好预习,写好算法;实验完毕由教师验收合格后方可离开,并写好实验报告。

4、报告内容包括实验目的、实验内容、程序清单和实验结果等。

要求书写文字整齐简洁。

5、实验过程中要注意人身和设备安全,遇到事故或出现异常现象,应立即切断电源,保持现场并报告指导教师处理。

二、实验报告要求、实验考核方式、内容及成绩评定标准实验报告要求内容清晰完整,写出实验结果。

实验考核方式依据实验报告完成情况和实验上机情况综合考核。

根据实验报告和实验课出席情况给出实验成绩,满分10分。

三、实验教材及参考书《数据结构》严蔚敏清华大学出版社 2005实验一熟悉开发环境和抽象数据类型一.实验目的1.熟悉VC软件开发环境。

2.熟悉抽象数据类型的定义与应用。

二.实验内容1.在VC下编写程序,实现求出从键盘输入的两个数的最大值。

例如,从键盘输入a=4,b=5。

得出结果c = 52.在VC下编写程序,实现求出两个复数的和。

定义复数的数据类型,复数由实部和虚部构成。

复数的和是两个复数的实部和虚部分别求和得出。

其中的两个复数分别从键盘输入,例如,输入3, 4表示复数Z1:3+4i; 输入1, 2表示复数Z2:1+2i。

数据结构上机实验指导书

数据结构上机实验指导书

计算机系第一部分算法与数据结构课程实验概述一.实验目的《算法与数据结构》是计算机专业的主干课程和必修课程之一,其目的是让大家学习、分析和研究数据对象特征,掌握数据组织方法和计算机的表示方法,以便选择合适的数据逻辑结构和存储结构,设计相应的运算操作,把现实世界中的问题转化为计算机内部的表示与处理的方法,要求掌握算法的时间、空间复杂度分析基本技术,培养良好的程序设计风格,掌握进行复杂程序设计的技能。

在计算机科学领域,尤其是在系统软件和应用软件的设计和应用中要用到各种数据结构,因此,掌握数据结构对提高软件设计和程序编制水平有很大的帮助。

二.实验要求2.1实验步骤设计步骤的规范不但可以培养学生科学的工作方法和作风,而且还能有效地减少错误,提高工作效率。

因此必须严格执行良好的实验步骤规范(包括上机操作规范)。

本课程实验的基本步骤是:2.1.1问题分析充分地分析和理解问题本身,明确问题要求做什么。

对问题的描述应避开算法和所涉及的数据类型,而是对所需完成的任务作出明确的回答。

例如;输入、输出数据的类型、值的范围以及形式等。

同时为调试程序准备好测试数据,包含合法的输入数据和非法形式输入的数据。

2.1.2设计和编码设计即是对问题描述中涉及的操作对象定义相应的数据类型,定义主程序模块和各抽象数据类型;定义相应的存储结构并写出各过程和函数的伪码算法。

在这个过程中,要综合考虑系统功能,使得系统结构清晰、合理、简单和易于调试。

编码即把详细设计的结果进一步求精为程序设计语言程序,写出源程序。

对程序中的疑问应作出记号,以便上机时注意解决。

每个明确的功能模块程序一般不超过60行,程序的每一行不得超过60个字符,否则要进一步划分。

2.1.3上机前程序静态检查上机前程序静态检查可有效提高调试效率,减少上机调试程序时的无谓错误。

静态检查主要有两种途径:用一组测试数据手工执行程序;通过阅读或给别人讲解自己的程序而深入全面地理解程序逻辑。

数据结构与算法 学习指导与习题解析

数据结构与算法 学习指导与习题解析

数据结构与算法学习指导与习题解析数据结构与算法学习指导与习题解析数据结构与算法学习指导与习题解析第一章绪论1.1内容介绍本章主要讲述了数据结构的基本概念、基本知识和研究方法,数据结构的发展历史,线性表的定义、存储结构、逻辑结构和线性表的顺序存储、串联存储和并联存储的各种实现方式。

1.2重点、难点重点:数组、线性表、树、二叉树、图的存储结构;线性表的应用举例;顺序表的实现。

难点:算法的时间效率,算法的空间效率;树的遍历。

1.3学习方法通过上机实验,理解相关概念及方法,使所学理论知识能够在实践中得到应用。

1.4参考书目《数据结构与算法—— C语言描述》清华大学出版社、《数据结构与算法—— C语言描述》人民邮电出版社、《(第5版)数据结构与算法》浙江大学出版社、《(第2版)数据结构与算法教程》华中科技大学出版社第二章线性表2.1内容介绍本章主要讲述线性表的定义、存储结构、逻辑结构和线性表的顺序存储、串联存储和并联存储的各种实现方式。

同时,还对线性表的特点以及在计算机中的应用进行了介绍。

1.2重点、难点重点:线性表的存储结构、顺序表的实现。

难点:顺序表的实现。

2.3学习方法通过上机实验,理解相关概念及方法,使所学理论知识能够在实践中得到应用。

2.4参考书目《数据结构与算法—— C语言描述》清华大学出版社、《数据结构与算法—— C语言描述》人民邮电出版社、《(第5版)数据结构与算法》浙江大学出版社、《(第2版)数据结构与算法教程》华中科技大学出版社第三章栈和队列3.1内容介绍本章主要讲述栈和队列的定义和应用。

同时介绍栈和队列的优化方法,为线性链表设计提供新思路。

难点:栈和队列的应用。

3.3学习方法通过上机实验,理解相关概念及方法,使所学理论知识能够在实践中得到应用。

3.4参考书目第二章线性表3.1内容介绍本章主要讲述线性表的定义、存储结构、逻辑结构和线性表的顺序存储、串联存储和并联存储的各种实现方式。

数据结构导学教案模板范文

数据结构导学教案模板范文

课时安排:2课时教学目标:1. 让学生了解数据结构的基本概念和重要性。

2. 使学生掌握常见数据结构(如数组、链表、栈、队列、树、图)的基本原理和操作。

3. 培养学生运用数据结构解决实际问题的能力。

教学重点:1. 数据结构的基本概念和重要性。

2. 常见数据结构的基本原理和操作。

教学难点:1. 数据结构在实际问题中的应用。

2. 复杂数据结构(如树、图)的原理和操作。

教学过程:第一课时一、导入新课1. 引入:通过生活中的实例,如图书馆书籍的分类、购物车管理等,引导学生思考数据存储和操作的重要性。

2. 介绍:简要介绍数据结构的概念和作用,激发学生的学习兴趣。

二、新课讲授1. 数据结构的基本概念- 解释数据结构、数据元素、数据项等基本概念。

- 分析数据结构的作用,如提高数据存储效率、方便数据操作等。

2. 常见数据结构- 数组:介绍数组的定义、特点、应用场景及基本操作(如插入、删除、查找等)。

- 链表:介绍链表的定义、特点、应用场景及基本操作(如插入、删除、查找等)。

- 栈:介绍栈的定义、特点、应用场景及基本操作(如入栈、出栈、查找等)。

- 队列:介绍队列的定义、特点、应用场景及基本操作(如入队、出队、查找等)。

三、课堂练习1. 让学生根据所学知识,编写一个简单的数组操作程序。

2. 让学生分析一个实际问题,尝试运用数据结构解决。

四、课堂小结1. 总结本节课所学内容,强调数据结构的重要性。

2. 提出课后作业,巩固所学知识。

第二课时一、复习导入1. 回顾上一节课所学内容,提问学生关于数据结构的基本概念和常见数据结构。

2. 引入本节课内容:复杂数据结构(树、图)。

二、新课讲授1. 树- 介绍树的定义、特点、应用场景。

- 讲解二叉树、二叉搜索树、平衡二叉树等基本概念和操作。

- 举例说明树在实际问题中的应用。

2. 图- 介绍图的定义、特点、应用场景。

- 讲解图的表示方法(邻接矩阵、邻接表)、图的遍历方法(深度优先搜索、广度优先搜索)。

数据结构学习指导2(算法指导-线性表和树)

数据结构学习指导2(算法指导-线性表和树)

数据结构学习指导(2)——数据结构算法学习参考(线性表和树)1线性表(一)线性表的定义n(n>=0)个元素的有限集合,(a1,a2,...,ai-1,ai,ai+1,..,an)。

每个数据元素的类型是相同的,数据元素之间的相对位置是一维的(线性的)(二)存储结构(1)顺序结构datatype a[size+1]; // 线性表的容量int n ; // 线性表的长度(2)链式结构typedef struct node {datatype data; // 数值域struct node * next; // 指针域} node, *linklist;(三)算法设计2.1 设线性表存于a[1。

size]的前n个分量中, 且递增有序,将x插入到线性表的适当位置, 以保持线性表的有序性。

设计思想:(1)查找x的插入位置i。

从a[n]处开始,边比较边后移。

(2)将x查入到a[i+1]中,表长加1。

void insert( datatype a[],int n,datatype x){//在有序表a[1]..a[n]中插入x, 并保持线性表的有序性if ( n == size) cout<<”array overflow”<<endl;else { int i=n;while ((i>=1) && (x< a[i])){ a[i+1]=a[i]; i--; } // (1)找插入位置, 同时元素后移a[i+1]=x; n++; //(2) 插入x, 表长+1}}2.2 已知线性表存于a[1。

size]中的前n个分量中,删除从第i个元素起的k个元素。

设计思想:将k个元素一次删除,即从i+k开始,每一元素前移k个元素位置。

void delete_1( datatype a[],int n, int i, int k){ //删除线性表中从第i个元素起的k个元素if ( (k>=1) && (i>=1) && (i+k-1<=n) ){ for (j=i+k ;j<=n;j++) a[j-k]=a[j]; //前移k个元素n-=k; //表长-k}else cout<<”入口参数错误”<<endl;}2.3已知两个线性表la和lb,且顺序存储,其值递增排列,要求将它们归并成一个新的有序表lc。

数据结构(本)课程学习指导(11月24日午间直播)(1)

数据结构(本)课程学习指导(11月24日午间直播)(1)

四、课程考核简要说明
1.考核方式 形考+终考 形考完成形考作业;终考闭卷考试,中央电大命题。 2.记分办法 形成性考核所占的比例为30% 终结性考试占70% 60分为合格 申请学位分数:70分
详细情况见课程考核说明
二、课程资源
1.文字教材 《数据结构(本科)》 李伟生主编 中央电大出版社出版 2.网上资源 教学文件:教学大纲、考核说明、教师介绍等 教学辅导:各章教学辅导、期末复习指导 IP课件3节(知识点分析)
注:前修课程文字教材 《C语言程序设计》 任爱华主编 中央电大出版社出版
三、课程特点
1.综合性突出 是理论知识与实际应用紧密结合课程,介于数学、计算机 硬件和计算机软件三者之间的一门核心课程。内容覆盖面宽, 涉及的方法技术多。 2.内容抽象 数据的逻辑结构、递归技术、算法描述、算法设计、算法 分析等内容都比较抽象。 3.实践性强 课程对理论性和实践性的要求均较高,不仅要学习基本理 论知识,更要注重上机实践。 4.承上启下 先修课程:C语言程序设计、离散数学等 后续课程:操作系统、数据库应用技术、软件工程等。
数据结构(本) 课程学习指导
一、课程的性质与任务
1.课程性质 数据结构(本)是中央广播电视大学计算机科学与技术专业 (本科)的一门统设必修、学位课程。 本课程4学分,72学时,其中实验24学时,在一个学期内开 设。春、秋两季滚动招生。 2.课程任务 通过本课程的学习,Байду номын сангаас学生较深入地理解数据的逻辑结构和 物理结构,掌握有关算法和基本的程序设计技能,能编制高效且 有一定难度的程序,为学习后续课程奠定基础。 本课程以C语言作为数据结构和算法的描述工具。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

数据结构学习指导刘自强罗亚宾黄国辉编写整理目录第1章概述 (3)讲课提要 (3)学习指导 (3)习题1 (5)习题1参考答案 (8)第2章线性表 (9)讲课提要 (9)学习指导 (10)习题2 (13)习题2参考答案 (16)第3章串 (22)讲课提要 (22)学习指导 (22)习题3 (24)习题3参考答案 (25)第4章数组和广义表 (27)讲课提要 (27)学习指导 (27)习题4 (30)习题4参考答案 (32)第5章树 (34)讲课提要 (34)学习指导 (34)习题5 (42)习题5参考答案 (45)第6章图 (51)讲课提要 (51)学习指导 (52)习题6 (60)习题6参考答案 (65)第7章查找 (71)讲课提要 (71)学习指导 (71)习题7 (79)习题7参考答案 (81)第8章内部排序 (84)讲课提要 (84)学习指导 (85)习题8 (93)习题8参考答案 (96)第1章概述讲课提要【主要内容】1.数据结构的研究目的和研究内容2.数据结构中的几个重要概念和术语3.算法设计的基本要求以及算法复杂度的分析和计算方法【教学目标】1.了解数据结构的研究目的和研究内容2.掌握数据结构中的重要概念和术语3.掌握算法设计的基本要求以及算法复杂度的分析和计算方法【所需课时】2次课。

[第一次课]1.数据结构的研究目的和研究内容2.数据结构中的重要概念和术语[第二次课]3.算法设计的基本要求以及算法复杂度的分析和计算方法学习指导1.概念和术语•数据:是能输入到计算机中并能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,它在计算机处理和程序设计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数据项组成。

•数据对象:是具有相同特征的数据元素的集合,是数据的一个子集。

•数据结构:是数据元素的组织形式,或数据元素相互之间存在一种或多种特定关系的集合。

•数据的逻辑结构:是指数据结构中数据元素之间的逻辑关系。

•数据的存储结构:是数据的逻辑结构在计算机内存中的存储方式,又称物理结构。

•数据类型:是一组具有相同性质的操作对象以及该组操作对象上的运算方法的集合。

•抽象数据类型:是指一个数学模型以及在该模型上定义的一套运算规则的集合。

•算法:建立在数据结构基础上的,为解决问题而采取的步骤和方法。

2.逻辑结构的四种基本形态根据数据元素之间关系的不同特征,通常有下列四类基本结构:(1)集合:结构中的数据元素间除了“同属于一个集合”的关系外,别无其它关系。

(2)线性结构:结构中的数据元素之间存在一个对一个的关系。

(3)树型结构:结构中的数据元素之间存在一个对多个的关系。

(4)图型结构或网状结构:结构中的数据元素之间存在多个对多个的关系。

3.数据存储结构的基本组织方式数据存储结构有顺序和链式两种方式。

(1)顺序存储结构的特点:要借助数据元素在存储器中的相应位置来体现数据元素相互间的逻辑关系,常用高级编程语言中的“一维数组”来描述或实现。

(2)链式存储结构的特点:通过表示数据元素存储地址的指针来表示数据元素之间的逻辑关系,通常用链表来实现。

在顺序存储结构的基础上,又可延伸变化出另外两种存储结构,即索引存储和散列存储。

(1)索引存储就是在数据文件的基础上增加了一个索引表文件。

通过索引表建立索引,可以把一个顺序表分成几个顺序子表,其目的是在查询时提高查找效率,避免盲目查找。

(2)散列存储就是通过数据元素与存储地址之间建立起某种映射关系,使每个数据元素与每一个存储地址之间尽量达到一一对应的目的。

这样,查找时同样可大大提高效率。

4.数据结构的研究内容数据结构的核心研究内容包括三个方面:数据的逻辑结构、存储结构以及相应的基本操作运算的定义和实现。

5.算法的五个重要特征(1)有穷性:一个算法必须保证在执行有限步骤之后结束,而不是无限的。

(2)确定性:算法中每一条指令必须有明确的含义,而不能是模棱两可的。

(3)可行性:每一个操作步骤都必须在有限的时间内完成。

(4)输入:一个算法可以有一个或多个输入,也可以没有输入。

(5)输出:一个算法可以有一个或多个输出。

没有输出的算法是没有实际意义的。

6.算法的评价标准(1)正确性。

(2)易读性。

(3)高效性。

(4)可维护性。

7.算法分析的目的算法分析主要是指分析算法的效率。

算法效率的度量主要从两个方面:算法的运行时间和算法所需的存储空间。

分析的目的是通过考察算法的时间和空间效率,以求改进算法或对不同的算法进行比较。

一般情况下,鉴于运算空间(内存)较为充足,所以把算法的时间复杂度分析作为重点。

8.算法的时间复杂度分析(1)算法运算时间的度量的两种方法:事后统计的方法和事前分析估算的方法。

(2)算法运行时间的分析规则通常把一个程序的运行时间定义为一个T (n ),其中n 是该程序输入数据的规模,而不是某一个具体的输入。

T (n )的单位是不确定的,一般把它看成在一个特定计算机上执行的指令条数。

通常记作:T (n )=O (f (n )),其中f (n )表示数据输入规模。

常见的算法时间复杂度的形式按性能降序的排列如下:O (1)<O (n 2log )<O (n)<O (n*n 2log )<O (2n )<O (3n )<O (n2)【例1-1】分析以下程序段的时间复杂度。

for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<m;j++)A[i][j]=0; 解:该程序段的时间复杂度为O (m*n )。

【例1-2】分析以下程序段的时间复杂度。

i=s=0; ①while(s<n){ i++; ②s+=i; ③ }解:语句①为赋值语句,其执行次数为1次,所以其时间复杂度为O (1)。

语句②和语句③构成while 循环语句的循环体,它们的执行次数由循环控制条件中s 与n 的值确定。

假定循环重复执行x 次后结束, 则语句②和语句③各重复执行了x 次。

其时间复杂度按线性累加规则为O (x )。

此时s 与n 满足关系式:s ≥n ,而s=1+2+3+…+x 。

所以有:1+2+3+…+x ≥n ,可以推出: x=n n 241212811+±-=+±- x 与n 之间满足x=f(n ),所以循环体的时间复杂度为O (n ),语句①与循环体由线性累加规则得到该程序段的时间复杂度为O (n )。

【例1-3】分析以下程序段的时间复杂度。

i=1; ①while(i<=n)i=2*i; ②解:其中语句①的执行次数是1,设语句②的执行次数为f (n ),则有:n n f ≤)(2。

得:T (n )=O (n 2log )【例1-4】有如下递归函数fact (n ),分析其时间复杂度。

fact(int n){ if(n<=1)return(1); ①elsereturn(n*fact(n-1)); ②} 解:设fact (n )的运行时间函数是T (n )。

该函数中语句①的运行时间是O (1),语句②的运行时间是T (n-1)+ O (1),其中O (1)为常量运行时间。

由此可得fact (n )的时间复杂度为 O (n )。

9.算法空间复杂度的含义空间复杂度是对一个算法在运行过程中临时占用存储空间大小的量度。

算法在计算机存储器内占用的存储空间主要分为三部分:算法源代码本身占用的存储空间;算法输入输出数据所占用的存储空间;算法运行过程中临时占用的存储空间。

考虑一个算法的空间复杂度时,要综合分析这三个方面的因素。

通常记作:S (n )=O (f (n )),其中n 为问题的规模(或大小)。

习题1一、单项选择题1. 数据结构是指( )。

A.数据元素的组织形式B.数据类型C.数据存储结构D.数据定义2.数据在计算机存储器内表示时,物理地址与逻辑地址不相同的,称之为()。

A.存储结构B.逻辑结构C.链式存储结构D.顺序存储结构3.树形结构是数据元素之间存在一种()。

A.一对一关系B.多对多关系C.多对一关系D.一对多关系4.设语句x++的时间是单位时间,则以下语句的时间复杂度为()。

for(i=1; i<=n; i++)for(j=i; j<=n; j++)x++;A.O(1)B.O(2n)C.O(n)D.O(3n)5.算法分析的目的是(1),算法分析的两个主要方面是(2)。

(1) A.找出数据结构的合理性 B.研究算法中的输入和输出关系C.分析算法的效率以求改进D.分析算法的易懂性和文档性(2) A.空间复杂度和时间复杂度 B.正确性和简明性C.可读性和文档性D.数据复杂性和程序复杂性6.计算机算法指的是(1),它具备输入,输出和(2)等五个特性。

(1) A.计算方法 B.排序方法C.解决问题的有限运算序列D.调度方法(2) A.可行性,可移植性和可扩充性 B.可行性,确定性和有穷性C.确定性,有穷性和稳定性D.易读性,稳定性和安全性7.数据在计算机内有链式和顺序两种存储方式,在存储空间使用的灵活性上,链式存储比顺序存储要()。

A.低B.高C.相同D.不好说8.数据结构作为一门独立的课程出现是在()年。

A.1946B.1953C.1964D.19689.数据结构只是研究数据的逻辑结构和物理结构,这种观点()。

A.正确B.错误C.前半句对,后半句错D.前半句错,后半句对10.计算机内部数据处理的基本单位是()。

A.数据B.数据元素C.数据项D.数据库二、填空题1.数据结构按逻辑结构可分为两大类,分别是______________和_________________。

2.数据的逻辑结构有四种基本形态,分别是________________、__________________、__________________和__________________。

3.线性结构反映结点间的逻辑关系是__________________的,非线性结构反映结点间的逻辑关系是__________________的。

4.一个算法的效率可分为__________________效率和__________________效率。

5.在树型结构中,树根结点没有__________________结点,其余每个结点的有且只有__________________个前趋驱结点;叶子结点没有__________________结点;其余每个结点的后续结点可以__________________。

6.在图型结构中,每个结点的前趋结点数和后续结点数可以__________________。

7.线性结构中元素之间存在__________________关系;树型结构中元素之间存在__________________关系;图型结构中元素之间存在__________________关系。

相关文档
最新文档