数据结构第讲浙江工业大学详解演示文稿
数据结构.ppt
2020/3/29
数据结构
17
2.1 线性表的概念及运算
一、逻辑结构 1.描述: 线性表是由n (n>=0)个数据元素(点)a1,a2,….,ai,….,an
组成的有限序列。其中,数据元素的个数n定义为表长。 当n=0时称为空表,非空的线性表(n>0)记为: (a1,a2,….,ai,…..,an)
2020/3/29
数据结构
23
一、链表
2.3 线性表的链式存储
1、 链式存储:用一组任意的存储单元存储线性表, 逻辑上 相邻的结点在物理位置上不一定相邻,结点间 的逻辑关系由存储结点时附加的指针字段表示
2、链表:采用链式存储方法的线性表称为链表。
2020/3/29
数据结构
24
2.3.1 单链表
1、单链表的特点:每个结点只有一个链域,指向其直接后继 (尾结点除外)。
Head a
r
b
c^
sr d ^
•不带头结点的尾插法:插入时,第一个结点的处理与其 它结点的处理有区别。
结束时,空表和非空表的处理有区别。
2020/3/29
数据结构
29
Linklist *CREATLISTR( )
{ char ch;
linklist *head,*s,*r;
head=NULL; r=NULL; ch=getchar( );
数据结构ppt课件
数据结构的定义数据结构是计算机中存储、组织数
据的方式,它定义了数据元素之间
的逻辑关系以及如何在计算机中表
示这些关系。
提高算法效率
合适的数据结构可以显著提高算法
的执行效率,降低时间复杂度和空
间复杂度。
简化程序设计
数据结构为程序设计提供了统一的
抽象层,使得程序员可以更加专注
于问题本身,而不是底层的数据表
示和访问细节。
便于数据管理和维护
良好的数据结构设计可以使得数据
的管理和维护变得更加方便和高效。
数据结构的定义与重要性
线性数据结构中的元素之间存在一对一的关系,如数组、链表、栈和队列等。
线性数据结构
非线性数据结构中的元素之间存在一对多或多对多的关系,如树、图等。
非线性数据结构
静态数据结构在程序运行期间不会发生改变,如数组、静态链表等。
静态数据结构
动态数据结构在程序运行期间可以动态地添加或删除元素,如链表、动态数组
等。
动态数据结构
数据结构的分类
01
02
03
04
在计算机科学中,数据结构是算法设计和分析的基础,广泛应用于操作系统、编译原理、
数据库等领域。
计算机科学
在软件工程中,数据结构是软件设计和开发的重要组成部分,用于实现各种软件功能和性能
优化。
软件工程
在人工智能中,数据结构用于表示和处理各种复杂的数据和知识,如神经网络、决策树等。
人工智能
在大数据处理中,数据结构用于高效地存储、管理和分析海量数据,如分布式文件系统、
NoSQL 数据库等。
大数据处理
数据结构的应用领域
01
02
线性表是具有n个数据元素的
有限序列
创建、销毁、清空、判空、求长
度、获取元素、修改元素、插入
元素、删除元素等
线性表的定义线性表的基本操作
数据结构浙江工业大学(ppt)
node() : next(NULL) {}
node(const T& item, node<T> *nextNode = NULL) : nodeValue(item), next(nextNode)
3.4 Handling the Back of the List – with back pointer
front back
... //
//
item newNode
The initial list is empty: front=NULL, back=NULL.
nodeValue
next
nodeValue next
5
Main Index
Contents
Abstract Model of a List Object
data next first
data next
Leabharlann Baidu
data next
data null
0xbfffaa20
0xbfffaa28
0xbfffaa60
Main Index
Contents
2. Creating a Linked List
浙江省考研计算机复习资料数据结构与算法详解
浙江省考研计算机复习资料数据结构与算法
详解
数据结构与算法作为计算机科学的基础学科,是考研计算机专业的
重要科目。对于考研学子来说,掌握数据结构与算法的理论和实践知识,是提高考试成绩的关键。本文将对浙江省考研计算机复习资料中
的数据结构与算法相关内容进行详解。
一、线性数据结构
线性数据结构是计算机中常用的一种数据组织方式,主要包括数组、链表和栈等数据结构。其中,数组是一种连续存储数据的线性结构,
可以通过下标快速访问元素。链表是一种通过指针进行连接的数据结构,可以动态地分配内存。栈是一种具有后进先出特性的线性数据结构,常用于解决递归、括号匹配等问题。
二、非线性数据结构
非线性数据结构是指数据元素之间并不是简单的一对一关系,而是
多对多的关系。常见的非线性数据结构有树和图。树是一种层次结构,由节点和边组成,常用于表达层次关系。图是一种由顶点和边组成的
数据结构,用于表示关系网状结构。
三、常见算法
1. 排序算法
排序算法是将一组数据按照某种规则进行排列的算法,常见的排序算法有冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序和归并排序等。这些排序算法根据时间复杂度、空间复杂度和稳定性等特性进行不同选择。
2. 查找算法
查找算法是在一组数据中寻找目标元素的算法,常见的查找算法有顺序查找、二分查找和哈希查找等。这些查找算法根据数据的有序性、查找时间复杂度和空间复杂度等因素进行不同选择。
3. 图相关算法
图相关算法主要解决图的遍历、最短路径、最小生成树等问题。常见的图算法包括深度优先搜索、广度优先搜索、Dijkstra算法和Prim 算法等。
《数据结构教程》课件
队列
总结词
队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,用于存储有序的 元素。
详细描述
队列的特点是元素出队顺序与入队顺序相反。队列常用于实 现打印任务调度、操作系统任务调度等算法。
03
非线性数据结构
树
定义
树是一种非线性数据结构,由 节点和边组成,其中节点表示 数据元素,边表示节点之间的
关系。
分类
根据节点的度数,树可以分为 二叉树、三叉树、多叉树等。
应用
图在计算机科学中广泛应用于网络分 析、路径规划、社交网络分析等领域 。
哈希表
定义
哈希表是一种通过哈希函数将键映射到桶中的数据结 构,从而实现对数据的快速查找、插入和删除。
特性
哈希表具有平均时间复杂度为O(1)的插入、查找和删 除操作。
应用
哈希表在计算机科学中广泛应用于数据检索、数据库 索引、缓存等领域。
03
02
优化方法
包括时间复杂度优化、空间复杂度 优化、代码优化等。
注意事项
在优化算法时,需权衡时间效率和 空间效率,找到最优解。
04
THANKS
感谢观看
数据结构的重要性
01
02
03
提高数据处理效率
合理的数据结构能够提高 数据处理的速度和效率, 满足各种应用需求。
优化算法设计
数据结构是算法设计的基 础,良好的数据结构设计 有助于提高算法的效率和 稳定性。
浙大数据结构课件-hqm_DS12_Ch09a
C13
C15
Numerical Analysis
C6
8/13
§2 Topological Sort
AOV Network ::= digraph G in which V( G ) represents activities
( e.g. the courses ) and E( G ) represents precedence relations ( e.g. C1 C3 means that C1 is a prerequisite course of C3 ).
5/13
§1 Definitions
Degree( i ) = number of nodes in graph[ i ] (if G is undirected). T of examine E(G) = O( n + e )
If G is directed, we need to find in-degree(v) as well.
数据结构讲义精品PPT课件
成员关系
长幼关系
管理关系
朋友关系
数据的逻辑结构
存储结构
存储结构:数据的逻辑结构在计算机中如何表示。 数据元素的映象
用二进制位(bit)的位串表示数据元素。 每个数据元素的映象称为结点 每个数据项的映象称为数据域
003 陈诚 02 男 19840910 638
… … … ……
…
数据元素
数据结构 具有结构的数据元素的集合。它包 括数据元素的逻辑结构、存储结构和相适应的 运算。
逻辑结构
数据元素之间的逻辑关系,与计算机无关。 可用一个二元组表示:Data_Structure = (D,R) D:数据元素的有穷集合,R:集合D上关系的有穷集合。
赋值参数 只为操作提供输入值。 引用参数 除可提供输入值外,还将返回该参数值在操作后的变化结
数据结构
第一章 绪论
本章主要内容
学习《数据结构》的意义 基本概念和术语 算法的描述和分析
1.1 什么是数据结构
问题1:图书检索自动化
图书的基本信息
登记号,书名,作者,分类编号,出版单位,出版时间 作者简介,内容简介,等等。
操作
检索,排序,等等
数据结构ppt课件完整版
2024/1/28
18
04
树与二叉树
2024/1/28
19
树基本概念及性质
树的定义
树是一种非线性数据结构 ,由节点和边组成,具有 层次结构。
2024/1/28
树的基本术语
根节点、子节点、父节点 、兄弟节点、叶子节点等 。
树的性质
树中任意两个节点之间有 且仅有一条路径;树中无 环;除根节点外,每个节 点有且仅有一个父节点。
2024/1/28
34
08
总结与展望
2024/1/28
35
数据结构课程总结回顾
2024/1/28
课程目标与内容概述
回顾数据结构课程的主要目标,包括掌握基本数据结构、算法设计和分析能力等;总结课 程内容,涵盖线性表、栈、队列、串、数组、广义表、树和二叉树、图等数据结构,以及 相应的查找和排序算法。
2024/1/28
22
05
图论基础
2024/1/28
23
图论基本概念介绍
图(Graph)的定义
由顶点(Vertex)和边(Edge)组 成的数据结构,表示对象及其之间的 关系。
无向图与有向图
根据边是否有方向,图可分为无向图 和有向图。
2024/1/28
顶点的度
在无向图中,顶点度指与该顶点相关 联的边的数量;在有向图中,分为入 度和出度。
数据结构详解ppt课件
“数据结构
知识导入全程目标
•数据结构的基本概念–逻辑结构
–物理结构
–运算结构
•数据结构的基本实现–堆栈
–队列
–链表
–二叉树
知识讲解数据结构的基本概念
•数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据的集合
•数据结构是计算机存储、组织数据的方式
•数据结构的选择直接影响计算机程序的运行效率(时间复杂度)和存储效率(空间复杂度)
•计算机程序设计=算法+数据结构
•数据结构的三个层次
–抽象层——逻辑结构
–结构层——物理结构
–实现层——运算结构
识
讲
解•集合结构(集)
–结构中的数据元素除了同属于一个集合外没有其它关系
识
讲
解•线性结构(表)
–结构中的数据元素具有一对一的前后关系
识
讲
解•树型结构(树)
–结构中的数据元素具有一对多的父子关系
知识讲解实现双向线性链表•
删除节点
识
讲
解•树形结构的最简模型,每个节点最多有两个子节点•每个子节点有且仅有一个父节点,整棵树只有一个根节点
•具有递归的结构特征,用递归的方法处理,可以简化算法
•三种遍历序
–前序遍历:D-L-R
–中序遍历:L-D-R
–后序遍历:L-R-D
识
讲
解•二叉树的一般形式
–根节点、枝节点和叶节点
–父节点和子节点
–左子节点和右子节点
–左子树和右子树
–大小和高度(深度)
识
讲
解•满二叉树
–每层节点数均达到最大值
–所有枝节点均有左右子树
知识讲解二叉树
•完全二叉树
–除最下层外,各层节点数均达到最大值
–最下层的节点都连续集中在
左边
识
讲
解•顺序存储
–从上到下、从左到右,依次存放
–非完全二叉树需用虚节点补成完全二叉树
识
讲
解•链式存储
–二叉链表,每个节点包括三个域,一个数据域和两
《数据结构》讲义
《数据结构》讲义
间存在的关系———产生背景。
1.1 什么是数据结构
计算机解题步骤:建立数学模型——设计解此数学模型的算法——编制程序——进行测试调整——解答。其中建立数学模型的实质:找出操作对象之间的关系。
例1. 图书馆书目检索——对应线性关系
例2. 博奕树——对应树型关系
例3. 交叉路口交通灯管理——对应图状结构。
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及它们之间的关系和操作等的学科。(地位)
1.2 数据结构的基本概念和术语
1. 数据(Data)
数据是描述客观事物的数值、字符以及能输入机器且能被处理的各种符号集合。换句话说,数据是对客观事物采用计算机能够识别、存储和处理的形式所进行的描述;是计算机加工处理的对象。包括数值、字符、声音、图象等。
2. 数据元素(Data Element)
数据元素是组成数据的基本单位, 是数据集合的个体,在计算机中通常作为一个逻辑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(Data Item)。
3. 数据对象(Data Object)
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。例如:整数数据对象是集合N={0,±1,±2,…},字母字符数据对象是集合C={′A′,′B′,…,′Z′},表1-1所示的学籍表也可看作一个数据对象。由此可看出,不论数据元素集合是无限集(如整数集)、有限集(如字符集),还是由多个数据项组成的复合数据元素(如学籍表),只要性质相同,都是同一个数据对象。
综上1~3所述,再分析数据概念:
4. 结构(Data Structure)
- 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、"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、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)。
node() : next(NULL) {}
node(const T& item, node<T> *nextNode = NULL) : nodeValue(item), next(nextNode)
{} };
7
Main Index
Contents
1.如何生成链表
node<int> *nodeptr1,*nodeptr2; nodeptr1=new node<int>(1,null); nodeptr2=new node<int>(2,null); 思考:如何连接两个结点? nodeptr1->next=nodeptr2; nodeptr3=new node<int>(3,null); nodeptr2->next=nodeptr3;
}
else{
newNode=new node<int>(i,NULL);
back->next=newNode;
back=back->next;
}
i++;
}//不同的编程风格
11
Main Index
Contents
3. 1 Inserting at the Front of a Linked List
Before
After front
front back item
Before
front
(a)
newNode
20
55
front
After
front
(b)
item
20
55
front
12
Main Index
Contents
3.2 Handling the Back of the List
top D
C B A
Disconnect
Reconnect
3
Main Index
Contents
Linked List Nodes Removal is like Insertion in reverse.
Disconnect
Reconnect
4
Main Index
Contents
Node Composition An individual Node is composed of two parts, a
Data field containing the data stored by the node, and a Pointer field that marks the address of the next Node in the list.
nodeValue
next
nodeValue next
5
Main Index
Contents
Abstract Model of a List Object
data next first
data next
data next
data null
0xbfffaa20
0xbfffaa28
0xbfffaa60
0xbfffaa80
2 0xbffBiblioteka Baiduaa28
4 0xbfffaa60
数据结构第讲浙江工业大学详解演示文稿
(优选)数据结构第讲浙江工业大学
Linked List Nodes Each Node is like a piece of a chain
Individual Piece
Pop Chain
To insert a new link, break the chain at the desired location and simply reconnect at both ends of the new piece.
Main Index
Contents
2. Creating a Linked List
将1,2,3,4,5顺序插入链表(反向插入) node<int> *front=Null, *newNode; int i;
for(i=1;i<=5;i++) {
front=new node<int>(i,front); }
10
Main Index
Contents
2. Creating a Linked List
node<int> *front=Null, *newNode,*back;
int i=0;
while(i<5)
{
if(i==0){
front=new node<int>(i,NULL);
back=front;
6 0xbfffaa80
8 Null
first 0xbfffaa20
first是指向node类型的指针: node<int> *first; first=new node<int>(2,NULL);
Node结点设计
Template <typename T> class node {
public: T nodeValue; // data held by the node node<T> *next; // next node in the list
Stack
front
D
C
B
A
Linked List
13
Main Index
Contents
3.3 Handling the Back of the List
node<T> *curr=front; while(curr!=null){
curr=curr->next; }
14
Main Index
Contents
8
Main Index
Contents
2. Creating a Linked List
将1,2,3,4,5顺序插入链表(正向插入) node<int> *nodeptr1,*nodeptr2; for(int i=1;i<6;i++) {
nodeptr1=new node<int>(i,null); nodeptr1? } nodeptr1=new node<int>(1,null); for(int i=2;i<6;i++) { nodeptr2=new node<int>(i,null); nodeptr1->next=nodeptr2; nodeptr1=nodeptr1->next; }
3.4 Handling the Back of the List – with back pointer
front back
... //
//
item newNode
The initial list is empty: front=NULL, back=NULL.
15
Main Index
Contents