数据结构实用教程 (2)
数据结构实用教程(C语言版)
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1.1.3 数据的存储结构
1. 顺序存储结构 顺序存储结构:借助元素在存储器中的相对位 置来表示数据元素间的逻辑关系。 【例1.4】对于表1-1提出的学生信息登记表 进行存储,假定每个元素占用50个存储单元, 数据从1000号单元开始由低地址向高地址 存放,对应的顺序存储结构如表1-3所示。
2. 链式存储结构 链式存储结构:借助指示元素存储地址的指针 表示数据元素间的逻辑关系。 【例1.5】对于表1-1学生信息登记表进行链 式存储时,在每个数据元素后方附加一个指 向“下一个结点地址”的指针字段,用于存 放后继数据元素的存储地址,每个数据元素 的地址是随机的,可以不连续。对应的链式 存储结构见表1-4所示。
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1.1.2 数据的逻辑结构
(3)树型结构 结构中的数据元素之间存在着“一对多”的关 系。 【例1.2】人机对弈 人与计算机进行对弈的部分图如图1-2为所示。
图1-2 人机对弈图
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1.1.2 数据的逻辑结构
特点: 图中将每一个棋盘看作一个数据元素,则数据 元素之间的关系要比表1-1要复杂许多。 图中数据元素之间是一对多关系,即一个数据 元素向上和一个数据元素相连(称为双亲结 点),向下和多个数据元素相连(称为孩子 结点)。我们将这种关系称为“树型结构”。 4)图形结构或网状结构 结构中的任意数据元素之间都可以有关系,元 素之间存在着“多对多”的关系。
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1.2.1 算法的概念
4.算法的描述 为了表示一个算法,可以用多种不同的方法, 常用的有自然语言、传统流程图、结构化流 程图、N-S流程图等表示。本书采用C的描 述语言实现对各种数据结构及算法的操作描 述,算法是以函数形式描述,描述如下:
广西大学电气工程学院考研复试科目及参考书目
1.复试科目:
1201综合考试1
2.同等学力考生至少有一篇在国内外公开发行学术刊物的报考专业的学术论文(排序一)。
3.非工科电气信息类跨专业考生或同等学力考生复试时加试:
1208电子技术
1209微机原理及应用
01 地方电力系统
韦 化
杭乃善
02 农业工程自动化
周永华
李啸骢
120100 管理科学与工程
1210 C语言
1211管理信息系统
2.同等学力考生至少有一篇在国内外公开发行学术刊物的报考专业的学术论文(排序一)。
3.非管理类专业考生或同等学力考生复试时加试:
方向01
1203电力系统分析
1209微机原理及应用
方向02、03
1213管理运筹学
1215技术创新学
方向04
1216高等教育管理学
1217教育心理学
韩伯棠
高等教育出版社
1214
管理学原理
管理学原理
许庆瑞
高等教育出版社
1215
技术创新学
技术创新管理
吴贵生
清华大学出版社
1216
高等教育管理学
高等教育管理学
薛天祥
广西师范大学出版社
1217
教育心理学
教育心理学
章永生
河北教育出版社
1218
运筹学
运筹学
钱迪颂
清华大学出版社
1219
数据结构
数据结构实用教程
徐孝凯
机械工业出版社
1208
电子技术
电子技术基础-
(含数字和模拟部分)(第四版)
康华光
高等教育出版社
1209
微机原理及应用
《数据结构》参考教案
《数据结构》参考教案数据结构参考教案教案一:数据结构概述1. 介绍数据结构的定义和作用- 数据结构是指组织数据的方式,从而实现高效访问和操作数据的目的。
- 数据结构对于解决实际问题和优化算法具有重要作用。
2. 数据结构的分类- 线性结构:数组、链表、栈、队列等- 非线性结构:树、图等- 文件结构:顺序文件、索引文件等3. 数据结构的基本操作- 插入、删除、查找、排序等操作教案二:线性结构1. 数组- 定义和基本特点- 一维数组和多维数组- 数组的插入、删除、查找操作- 定义和基本特点- 单链表和双链表- 链表的插入、删除、查找操作3. 栈- 定义和基本特点- 栈的应用场景- 栈的插入、删除、查找操作4. 队列- 定义和基本特点- 队列的应用场景- 队列的插入、删除、查找操作教案三:非线性结构1. 树- 二叉树的定义和基本特点- 二叉查找树的构建和操作- 平衡二叉树的原理和应用- 图的定义和基本特点- 图的表示方法:邻接矩阵、邻接表- 图的遍历算法:深度优先搜索、广度优先搜索教案四:文件结构1. 顺序文件- 顺序文件的组织结构- 顺序文件的插入、删除、查找操作2. 索引文件- 索引文件的组织结构- 索引文件的插入、删除、查找操作3. 散列文件- 散列文件的组织结构- 散列文件的插入、删除、查找操作教案五:高级数据结构1. 堆- 堆的定义和基本特点- 最大堆和最小堆- 堆的插入、删除、查找操作2. 并查集- 并查集的定义和基本特点- 并查集的应用场景- 并查集的操作:合并、查找3. Trie树- Trie树的定义和基本特点- Trie树的插入、删除、查找操作教案六:数据结构的应用1. 图的最短路径算法- 迪杰斯特拉算法- 弗洛伊德算法2. 树的应用:哈夫曼编码- 哈夫曼编码的原理和过程- 哈夫曼编码的应用和效果3. 排序算法比较- 冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序- 各种排序算法的时间复杂度和稳定性比较教案七:数据结构的优化与扩展1. 动态规划算法- 动态规划的基本思想和适用条件- 应用举例:背包问题、最长公共子序列等2. 基于数据结构的缓存优化- 缓存机制的原理和应用- 基于哈希表和LRU算法实现缓存优化3. 数据结构的持久化存储- 数据结构的序列化和反序列化- 数据结构的存储和恢复教案八:总结与展望1. 数据结构的重要性和应用价值2. 数据结构的学习方法和技巧3. 数据结构的发展趋势和研究方向教案结束。
数据结构(C语言版)(第2版)
构
5.5遍历二叉
树和线索二叉
树
1
4
5.7哈夫曼树
及其应用
2
5
5.8案例分析
与实现
5.9小结
习题
6.1图的定义和基本
术语
6.3图的类型定义
6.2案例引入
6.4图的存储结构
3
6.7案例分析
与实现
1
6.5图的遍历
4
6.8小结
2
6.6图的应用
5
习题
7.1查找的基本概念
7.2线性表的查找
7.3树表的查找
7.4散列表的查找
7.5小结
习题
8.1基本概念和排序
方法概述
8.3交换排序
8.2插入排序
8.4选择排序
3
8.7外部排序
1
8.5归并排序
4
8.8小结
2
8.6基数排序
5
习题
作者介绍
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感谢观看
用来学习,适合已经完全学会的人过来查漏补缺。
没有老师的同学可以去b站听听青岛大学王卓老师的课,教材是这本…。
严谨的教科书,和习题及上级指导一起阅读能学到很多东西,花了28个小时阅读,不过对于较难的一些算法
比如图算法的弗洛伊德算法,排序种的基数排序,二叉树中的avl树等还是一知半解,可能再花2个28小时能有突
数据结构(C语言版)(第2
版)
读书笔记模板
目录
01
思维导图
02
内容摘要
03
读书笔记
04
精彩摘录
05
目录分析
06
《数据结构》教案
《数据结构》教案一、教学目标1. 理解数据结构的基本概念和重要性。
2. 掌握常用的数据结构,如数组、链表、栈、队列、树、图等。
3. 学会分析数据结构的时间和空间复杂度。
4. 能够运用数据结构解决实际问题,提高编程能力和软件开发效率。
二、教学内容1. 数据结构的基本概念:数据的定义、数据类型的分类、数据结构的概念及其重要性。
2. 数组和链表:数组的概念、数组的操作、链表的概念、单链表和双向链表的实现。
3. 栈和队列:栈的定义及操作、队列的定义及操作、栈和队列的应用场景。
4. 树:树的概念、二叉树、遍历算法、哈夫曼编码。
5. 图:图的概念、图的表示、图的遍历算法、最短路径算法。
三、教学方法1. 采用讲授法讲解数据结构的基本概念和原理。
2. 通过案例分析和编程实践,让学生掌握数据结构的实现和应用。
3. 利用图形和动画演示数据结构的操作和算法,提高学生的理解力。
4. 组织讨论和小组合作,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学环境1. 教室环境:宽敞、明亮、安静,适合进行教学活动。
2. 计算机设备:每人一台电脑,安装有相关编程软件和教学辅助工具。
3. 网络环境:教室具备稳定的网络连接,便于查找资料和在线交流。
五、教学评价1. 平时成绩:课堂参与度、作业完成情况、小组讨论表现等。
2. 考试成绩:期末考试,包括选择题、填空题、简答题和编程题。
3. 实践能力:课后编程实践,完成相关数据结构的应用项目。
4. 综合素质:团队协作、问题解决、创新能力等。
六、教学资源1. 教材:《数据结构(C语言版)》等相关教材。
2. 课件:PowerPoint或其他演示软件制作的课件。
3. 编程实践项目:安排课后编程实践项目,如链表、栈、队列、树、图等应用。
4. 在线资源:提供相关的在线教程、视频、博客等,供学生自主学习。
5. 编程工具:Visual Studio、Eclipse等集成开发环境。
七、教学进程1. 第一周:数据结构基本概念、数据的定义和类型。
数据结构c语言版第二版教学设计
数据结构C语言版第二版教学设计1. 简介数据结构是计算机科学中的重要基础知识,是计算机程序设计的核心内容之一。
本教学设计旨在教授数据结构的C语言语言实现,作为C语言编程的基础扎实学习,为学生今后的编程之路打下坚实的基础。
2. 教学目标•掌握基本数据结构的定义、特性、算法实现和应用场景;•熟悉C语言编程语言;•能够熟练地运用C语言来实现基本数据结构;•能够应用所学知识解决实际问题。
3. 教学内容3.1 程序设计基础(2周)•C语言语言编译过程及程序的执行;•常量、变量、数组、指针的定义和使用;•流程控制语句、函数、文件操作等。
3.2 线性表(3周)•线性表的定义、表示及实现;•基于数组和指针的线性表实现;•线性表的应用:栈、队列、串。
3.3 树(3周)•树的定义、表示及实现;•二叉树、线索二叉树、树、森林的定义及实现;•树的应用:赫夫曼编码、二叉搜索树。
3.4 图(2周)•图的定义、表示及实现;•图的搜索算法:深度优先搜索和广度优先搜索;•最短路径算法:迪杰斯特拉算法和弗洛伊德算法。
3.5 排序算法(2周)•排序算法的概念和分类;•插入排序、选择排序、冒泡排序、快速排序、归并排序的原理和实现;•各种排序算法的比较及优化。
4. 教学方法本教学采用“讲授 + 上机实践”的教学模式。
课堂上主要讲授知识点的基本概念、算法原理、实现方法,同时通过相关实例进行演示和讲解。
在课堂之外,学生需要按照要求完成相关练习和作业,并及时向老师请教和交流学习中的问题。
5. 教学资源本课程所需的教材为《数据结构(C语言版)(第2版)》。
所有的课件和PPT,实验教材和源码等均提供网络资源下载。
同时,也鼓励学生积极利用网络资源进行学习和研究。
6. 教学评估本课程的整体评估方式为学生的考试成绩+课堂练习成绩,其中考试成绩占总成绩的70%,课堂练习成绩占总成绩的30%。
具体评估标准及方式,将在课程开学后向学生详细介绍。
7. 总结本教学设计是数据结构C语言实现的基础课程教学设计,目的在于让学生深入了解计算机程序设计的核心内容和编程技巧,全面掌握数据结构基本概念、算法实现和应用技能,为其今后的编程之路打下扎实的基础。
数据结构(C语言版)(第2版)课后习题答案
数据结构(C语言版)(第2版)课后习题答案数据结构(C语言版)(第2版)课后习题答案1. 简介数据结构是计算机科学领域中非常重要的一门学科,它研究的是数据的组织、存储和管理方式。
本文将针对《数据结构(C语言版)(第2版)》的课后习题提供答案,帮助读者更好地理解和应用数据结构。
2. 第一章: 绪论在第一章中,主要介绍了数据结构的基本概念、分类和基本操作。
以下是部分习题的答案:2.1 习题1习题描述:什么是数据结构?答案:数据结构是指数据对象中元素之间的关系,以及对这些关系进行操作的方法和技术的集合。
2.2 习题2习题描述:数据结构的分类有哪些?答案:数据结构可以分为线性结构和非线性结构。
线性结构包括线性表、栈、队列等;非线性结构包括树、图等。
3. 第二章: 线性表第二章介绍了线性表的定义、分类和实现。
以下是部分习题的答案:3.1 习题1习题描述:什么是线性表?答案:线性表是由n个数据元素a1, a2, ..., an组成的有限序列,其中元素之间存在着一一对应的关系。
3.2 习题2习题描述:线性表的分类有哪些?答案:线性表可以分为顺序表和链表。
顺序表是用一段地址连续的存储单元一次存储线性表的所有元素,而链表是采用链式存储结构,通过每个元素存储其后继元素的地址来实现元素之间的逻辑关系。
4. 第三章: 栈与队列第三章讲解了栈和队列的定义、特性和实现。
以下是部分习题的答案:4.1 习题1习题描述:栈和队列有什么区别?答案:栈是一种后进先出的线性表,只能在表尾进行插入和删除操作;队列是一种先进先出的线性表,只能在表的一端进行插入和删除操作。
4.2 习题2习题描述:栈的应用有哪些?答案:栈在计算机科学中有广泛的应用,如函数的调用和返回、括号匹配、表达式求值等。
5. 第四章: 串第四章讲解了串的定义、模式匹配和实现。
以下是部分习题的答案:5.1 习题1习题描述:什么是串?答案:串是由零个或多个字符组成的有限序列,串中的字符个数称为串的长度。
数据结构(C语言版)(第2版)课后习题答案-数据结构c语言版第二版课后答案
数据结构(C语言版)(第2版)课后习题答案李冬梅2015.3目录第1章绪论 (1)第2章线性表 (5)第3章栈和队列 (13)第4章串、数组和广义表 (26)第5章树和二叉树 (33)第6章图 (42)第7章查找 (54)第8章排序 (65)第1章绪论1.简述下列概念:数据、数据元素、数据项、数据对象、数据结构、逻辑结构、存储结构、抽象数据类型。
答案:数据:是客观事物的符号表示,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。
如数学计算中用到的整数和实数,文本编辑所用到的字符串,多媒体程序处理的图形、图像、声音、动画等通过特殊编码定义后的数据。
数据元素:是数据的基本单位,在计算机中通常作为一个整体进行考虑和处理。
在有些情况下,数据元素也称为元素、结点、记录等。
数据元素用于完整地描述一个对象,如一个学生记录,树中棋盘的一个格局(状态)、图中的一个顶点等。
数据项:是组成数据元素的、有独立含义的、不可分割的最小单位。
例如,学生基本信息表中的学号、姓名、性别等都是数据项。
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’,‘a’,‘b’,…,‘z’},学生基本信息表也可是一个数据对象。
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。
换句话说,数据结构是带“结构”的数据元素的集合,“结构”就是指数据元素之间存在的关系。
逻辑结构: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。
因此,数据的逻辑结构可以看作是从具体问题抽象出来的数学模型。
存储结构:数据对象在计算机中的存储表示,也称为物理结构。
抽象数据类型:由用户定义的,表示应用问题的数学模型,以及定义在这个模型上的一组操作的总称。
具体包括三部分:数据对象、数据对象上关系的集合和对数据对象的基本操作的集合。
数据结构教学大纲
《数据结构》教学大纲第一部分大纲说明一、本课程的性质、目的与任务《数据结构》是信息与计算科学、信息管理与信息系统专业必修的一门主要专业基础课,通过本课程的学习,使学生能够掌握分析、研究计算机加工的数据结构的特性,为应用涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构和运算算法,初步掌握对算法的评估方法,并培养学生具有较严谨、清晰的程序设计风格,掌握较复杂的程序设计的能力,为学习后续课程和专业技术工作打下基础。
二、与其它课程的联系本课程是计算机软件、应用专业的骨干核心课程。
要求先行课为:高级语言程序设计、离散数学、概率论。
通过学习该课程,为以后学习编译原理、操作系统, 程序设计方法学、面向对象的程序设计、数据库原理等课程打下坚实的基础。
三、课程的特点1.该课程既具有较强的理论性,又具有较强的实践性.2.教学中应注重抽象数据类型和具体的数据类型相结合,注重数据的逻辑结构和存储结构的对照分析,有意识地培养学生编写高质量程序的能力和风格。
3.教学中除采用讲授法外,可结合投影,CAI等助教学手段,同时加强实践性环节的教学。
4.学生学习过程中,同样应该拿抽象数据类型和具体数据类型相结对照,加强实践性环节的训练。
四、教学总体要求该课程包括八个方面的内容:线性表(包括操作受限的线性表、和队列)、串、数组和广义表、树和二叉树、图、动态存储管理、查找和排序、文件。
1.掌握数据结构中三种基本结构(线性表、树和图)的概念、存储结构与分析方法。
2.掌握用类C语言的语法,并掌握用类C语言来描绘数据结构和算法。
3.通过实验课,使学生在数据结构的逻辑特性和存贮表示、基本数据结构的选择和应用、算法设计及其实现等方面加深对课程基本内容的理解。
同时,在课程设计方法及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统的、严格的训练,增强动手能力,掌握必要的用类C语言来实现数据结构和算法的能力。
五、本课程的学时分配表(按各章编写)六、教材及教学参考资料《数据结构(C语言版)》,严蔚敏、吴伟民清华大学出版社1997《数据结构实用教程(C/C++描述),徐孝凯清华大学出版社1999《数据结构—用C语言描述》,宁正元中国水利水电出版社2000《实用数据结构》,徐士良清华大学出版社2000《数据结构》,晋良颖人民邮电出版社2002第二部分教学内容和教学要求第一章:概论教学内容:1.什么是数据结构2.基本概念3.抽象数据类型的表示与实现4.算法和算法分析教学要求:使学生了解数据和数据结构等名词和术语的基本概念,理解数据的逻辑结构和存储结构的概念,它们各自对应的性质和两种结构之间的关系;了解算法的五个要素;理解掌握计算语句的频度和时间。
数据结构实用教程习题答案
数据结构实⽤教程习题答案1 绪论1.1回答下列概念:数据结构,数据的逻辑结构,数据的存储结构,算法数据结构:按照某种逻辑关系组织起来的⼀批数据,⽤⼀定的存储⽅式存储在计算机的存储器中,并在这些数据上定义⼀个运算的集合,就称为⼀个数据结构。
数据的逻辑结构:数据元素之间的逻辑关系,是根据实际问题抽象出来的数学模型。
数据的存储结构:是指数据的逻辑结构到计算机存储器的映射。
算法:是指对数据元素进⾏加⼯和处理1.2数据结构研究的三⽅⾯内容是什么?它们之间有什么联系和区别?三⽅⾯内容: 数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据运算的集合。
联系和区别:数据的逻辑结构是数学模型,数据的存储结构是指逻辑结构到存储区域的映射,运算是定义在逻辑结构上,实现在存储结构上。
1.3简述数据结构中讨论的三种经典结构及其逻辑特征。
三种经典结构:线性表、树和图。
线性表:有且仅有⼀个开始结点和⼀个终端结点,其余的内部结点都有且仅有⼀个前趋结点和⼀个后继结点,数据元素间存在着⼀对⼀的相互关系。
树:有且仅有⼀个开始结点,可有若⼲个终端结点,其余的内部结点都有且仅有⼀个前趋结点,可以有若⼲个后继结点,数据元素间存在着⼀对多的层次关系。
图:可有若⼲个开始结点和终端结点,其余的内部结点可以有若⼲个前趋结点和若⼲个后继结点,数据元素间存在着多对多的⽹状关系。
1.4实现数据存储结构的常⽤存储⽅法有哪⼏种?简述各种⽅法的基本思想。
常⽤存储⽅法有四种:顺序存储、链接存储、索引存储、散列存储。
各种⽅法的基本思想:顺序存储:把逻辑上相邻的数据元素存储在物理位置上相邻的存储单元⾥。
链接存储:通过附加指针域表⽰数据元素之间的关系。
索引存储:除了存储数据元素,还要建⽴附加索引表来标识数据元素的地址。
散列存储:根据数据元素的关键字直接计算出该结点的存储地址,称为关键字-地址转换法。
1.5算法的特性是什么?如何定性的评价⼀个算法的优劣?算法的特性:有穷性、确定性、可⾏性、输⼊、输出。
(完整版)数据结构教案
(完整版)数据结构教案1. 引言本教案旨在介绍数据结构的基本概念和常用算法,并提供相应的教学资源和活动设计,以帮助学生掌握数据结构的核心知识和能力。
2. 教学目标- 了解数据结构的概念和作用;- 能够使用常见的数据结构(如链表、栈、队列、树、图等)进行问题建模和解决;- 掌握基本的数据结构算法(如排序、查找、遍历等);- 培养学生的编程能力和解决实际问题的能力。
3. 教学内容3.1 数据结构基础- 数据结构的定义和分类;- 数组和链表的比较与应用;- 栈和队列的概念及应用;- 树的基本概念和遍历方法;- 图的基本概念和遍历方法。
3.2 数据结构算法- 排序算法:插入排序、选择排序、冒泡排序、快速排序、归并排序;- 查找算法:顺序查找、二分查找;- 图的最短路径算法:Dijkstra算法、Floyd算法。
4. 教学方法- 讲授理论知识:通过讲解、示意图和实例等形式,向学生介绍数据结构的基本概念和算法;- 编程实践:让学生通过编写程序来实现常见的数据结构和算法,并解决相关问题;- 组织小组讨论和实践活动:让学生合作完成数据结构相关的实际案例分析和解决方案设计。
5. 教学评估为了评价学生的研究效果和能力,我们将采用以下评估方式:- 课堂作业:包括理论题和编程题,用于检查学生对数据结构的理解和应用能力;- 项目实践:学生需要独立或小组完成一个数据结构相关的实际项目,并进行展示和报告;- 期末考试:综合测试学生对数据结构知识的掌握情况。
6. 教学资源为了辅助教学和学生的研究,我们准备了以下教学资源:- 教材:精选的数据结构教材,供学生进行参考和深入研究;- 幻灯片:用于课堂讲解和学生研究的幻灯片,清晰呈现数据结构的概念和算法;- 编程实践指导:提供编程实践的指导和示例代码,帮助学生快速上手;- 练题和答案:提供大量的练题和详细答案,供学生巩固理论知识和算法思维。
7. 教学活动设计为了培养学生的研究兴趣和主动性,我们将设计以下教学活动:- 小组讨论:学生分组进行数据结构相关的主题讨论,分享思路和解决方案;- 编程比赛:组织学生参加数据结构编程比赛,以提高他们的编程能力和算法思维;- 实例分析:选取经典的数据结构实例,引导学生进行分析和实现,加深对数据结构的理解;- 视频讲解:录制有关数据结构的视频讲解,在线平台上供学生随时观看和研究。
数据结构(C语言)第二版慕课版王海艳课后习题答案
数据结构(C语言)第二版慕课版王海艳课后习题答案第一章:绪论1.1 什么是数据结构数据结构是指相互之间存在着一种或多种特定关系的数据元素的集合,它包括数据的逻辑结构和物理结构。
1.2 数据结构的分类数据结构可以分为线性结构和非线性结构两种。
线性结构包括顺序表、链表、栈、队列等。
非线性结构包括树、图等。
1.3 抽象数据类型(Abstract Data Type,ADT)ADT是指一个数学模型及定义在该模型上的一组基本操作。
ADT包括三个要素:数据对象、数据关系和基本操作。
第二章:线性表2.1 线性表的定义和特点线性表是指n个数据元素的有限序列。
线性表的特点:数据元素之间存在一对一的线性关系。
2.2 顺序表顺序表是指用一段地址连续的存储单元依次存储数据元素的线性结构。
2.2.1 顺序表的结构顺序表的结构包括两部分:表头信息和表元素区。
表头信息包括表长和表容量两个属性。
表元素区包括具体存储的数据元素。
2.2.2 顺序表的基本操作•初始化顺序表:InitList(&L)•判断顺序表是否为空:ListEmpty(L)•获取顺序表长度:ListLength(L)•插入数据元素到顺序表:ListInsert(&L, i, e)•删除顺序表中的数据元素:ListDelete(&L, i, &e)•获取顺序表中的数据元素:GetElem(L, i, &e)•查找顺序表中元素的位置:LocateElem(L, e)•清空顺序表:ClearList(&L)•销毁顺序表:DestroyList(&L)2.3 链表链表是通过一组地址不连续的存储单元来存储数据元素的线性结构。
2.3.1 链表的结构链表的结构包括两部分:头结点和数据结点。
头结点保存链表的基本信息,数据结点存储数据元素本身以及指向下一个结点的指针。
2.3.2 链表的基本操作•初始化链表:InitList(&L)•判断链表是否为空:ListEmpty(L)•获取链表长度:ListLength(L)•插入数据元素到链表:ListInsert(&L, i, e)•删除链表中的数据元素:ListDelete(&L, i, &e)•获取链表中的数据元素:GetElem(L, i, &e)•查找链表中元素的位置:LocateElem(L, e)•清空链表:ClearList(&L)•销毁链表:DestroyList(&L)第三章:栈和队列3.1 栈栈是一种只能在表头进行插入和表头删除操作的线性表。
数据结构实用教程(c语言版)
队列
03
CHAPTER
高级数据结构
树的概念
树是一种抽象数据类型,用于表示具有层次关系的数据。树中的每个节点可以有多个子节点,但只能有一个父节点。
树的遍历
树有多种遍历方式,包括前序遍历、中序遍历和后序遍历。这些遍历方式可以用于查找、修改或删除树中的节点。
二叉树
二叉树是一种特殊的树,每个节点最多有两个子节点,通常称为左子节点和右子节点。二叉树有多种实现方式,如二叉搜索树、AVL树和红黑树等。
01
02
03
图
哈希表的概念
哈希表是一种使用哈希函数将键映射到桶中的数据结构。哈希表提供了快速的插入、删除和查找操作。
一个好的哈希函数可以将键均匀地映射到桶中,以减少冲突和提高哈希表的性能。常见的哈希函数有除法哈希、乘法哈希和平方哈希等。
当两个不同的键映射到同一个桶时,会发生哈希冲突。常见的处理冲突的方法有开放寻址法(如线性探测或二次探测)和链地址法(将冲突的键值对存储在同一个桶中)。
数据结构实用教程(C语言版)
目录
数据结构基础 基本数据结构 高级数据结构 数据结构操作 数据结构应用 数据结构优化
01
CHAPTER
数据结构基础
数据结构是数据的组织、排列和表示的方式,它涉及到数据的逻辑关系和物理存储。数据结构是计算机科学中的基本概念,用于解决实际问题中的数据处理和信息管理。
数据结构定义
例如,在排序算法中,可以使用分治法将大问题分解为小问题来解决,如归并排序;在搜索算法中,可以使用回溯法、分治法等策略来解决问题。
在动态规划中,可以使用自底向上、自顶向下等方法来解决问题,其中自底向上方法可以减少重复计算,提高算法效率。
算法优化
THANKS
数据结构实用教程
数据结构实用教程在计算机科学的广袤领域中,数据结构犹如构建高楼大厦的基石,为高效的程序设计和算法实现提供了坚实的支撑。
无论你是初涉编程的新手,还是经验丰富的开发者,深入理解和熟练运用数据结构都是提升技能的关键。
接下来,让我们一同踏上数据结构的实用之旅。
数据结构是什么?简单来说,它是一种组织和存储数据的方式,以便能够更高效地对数据进行操作和访问。
想象一下,你有一堆杂乱无章的物品,要从中快速找到你需要的那个,是不是很困难?但如果把这些物品按照一定的规则分类摆放,找起来就会轻松许多。
数据结构就像是为数据进行分类摆放的规则。
常见的数据结构有数组、链表、栈、队列、树和图等。
数组是一种最简单的数据结构,它将数据按照顺序依次存储在连续的内存空间中。
优点是可以通过索引快速访问元素,但插入和删除操作可能会比较耗时,因为需要移动大量元素。
链表则相反,它的元素存储在不连续的内存空间中,通过指针相连。
链表在插入和删除操作上比较高效,但访问特定元素时需要从头开始遍历。
栈和队列是两种特殊的线性数据结构。
栈遵循“后进先出”的原则,就像一个只能从顶部取放物品的筒子。
而队列遵循“先进先出”的原则,类似于排队买东西的队伍。
树是一种层次结构的数据结构,常见的有二叉树、二叉搜索树、AVL 树等。
二叉搜索树的特点是左子树的所有节点值小于根节点,右子树的所有节点值大于根节点。
这使得在其中查找、插入和删除元素的平均时间复杂度为O(log n)。
AVL 树则是一种自平衡的二叉搜索树,通过旋转操作保持树的平衡,进一步提高了操作的效率。
图是一种更为复杂的数据结构,用于表示多对多的关系。
它由顶点和边组成,可以分为有向图和无向图。
图的常见算法有深度优先搜索和广度优先搜索,用于遍历图中的顶点。
那么,在实际编程中如何选择合适的数据结构呢?这取决于具体的应用场景和需求。
如果需要频繁地随机访问元素,数组可能是个不错的选择。
如果需要频繁地进行插入和删除操作,链表可能更合适。
数据结构教案
数据结构教案教案:数据结构教学目标:1. 学习数据结构的基本概念和分类;2. 掌握常见的线性数据结构和非线性数据结构;3. 理解不同数据结构的特点和应用场景;4. 学会通过对数据结构的选择和设计,优化算法的效率。
教学内容:第一课:数据结构概述1. 数据结构的定义和作用;2. 数据结构的基本概念:元素、记录、节点、链、栈、队列、树等;3. 数据结构的分类:线性数据结构和非线性数据结构;4. 数据结构与算法的关系。
第二课:线性数据结构1. 线性数据结构的定义和特点;2. 线性表的定义和基本操作(建立、插入、删除、修改);3. 数组和链表的比较和应用场景;4. 栈和队列的定义和应用。
第三课:非线性数据结构1. 非线性数据结构的定义和特点;2. 树的基本概念:节点、叶子节点、根节点、子节点、父节点等;3. 二叉树的定义和遍历算法(前序、中序、后序);4. 图的基本概念和表示方法。
第四课:数据结构的应用1. 数据结构在实际问题中的应用案例;2. 选择合适的数据结构来解决特定问题的方法;3. 通过合理的数据结构设计,提高算法的效率。
教学方法:1. 讲授理论知识,介绍数据结构的基本概念和分类;2. 运用具体例子,帮助学生理解不同数据结构的特点和应用场景;3. 结合实际应用案例,让学生通过分析问题选择合适的数据结构进行解决;4. 组织学生进行小组讨论和实践练习,巩固所学知识。
评估方式:1. 课堂问答:通过向学生提问,检查对基本概念的理解程度;2. 小组讨论和演示:学生在小组内选择合适的数据结构,并演示解决实际应用问题的过程;3. 作业和实验报告:要求学生设计并实现一个基于特定数据结构的算法,并撰写实验报告。
资源准备:1. 教材:《数据结构与算法》等教材;2. 电子白板、投影仪等教具;3. 编程环境和相关软件。
拓展活动:1. 组织学生参观科技公司或实验室,了解数据结构在实际应用中的运用;2. 开展编程竞赛或算法设计比赛,让学生应用所学知识解决实际问题;3. 鼓励学生参与相关研究项目,深入研究和应用数据结构。
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数据项:数据结构中讨论的最小单位,数据元素是数据项的集合
行:row 列:col
逻辑结构:线性结构、树形结构、图状结构、集合结构
数据结构是一个二元组
数据的存储结构:逻辑结构在存储器中的映象
数据元素的映象方法:用二进制位的位串表示数据元素
关系的映象方法:表示<x,y>的方法
顺序映象:以存储位置的相邻表示后继关系(y的存储位置和x的存储位置之间差一个常量C,C是一个隐含值)
链式映象:以附加信息(指针)表示后继关系
需要用一个和x在一起的附加信息指示y的存储位置
数据类型:一个值的集合和定义在此集合上的一组操作的总称
抽象数据类型(ADT):一个数学模型以及定义在此数学模型上的一组操作
重要特征:数据抽象:用ADT描述程序处理的实体时,强调的是其本质的特征、其所能完成的功能以及它和外部用户的借口(即外界使用它的方法)
数据封装:将实体的外部特性和其内部实现细节分离,并且对外部用户隐藏其内部实现细节
抽象数据类型可用(D,S,P)三元组表示,D是数据对象,S是D上的关系集,P是对D的基本操作集
抽象数据类型需要通过固有数据类型(高级编程语言中已实现的数据类型)来实现
算法和算法的衡量
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。
一个算法必须满足以下五个重要特征:有穷性,确定性,可行性,有输入,有输出
算法设计的原则:正确性,可读性,健壮性,高效率与低存储量需求
算法效率的衡量方法和准则:
事后统计法:缺点:必须执行程序,其它因素掩盖算法本质
事前分析估算方法
和算法执行时间相关的因素:算法选用的策略,问题的规模,编写程序的语言,编译程序产生的机器代码的质量,计算机执行指令的速度
假如,随着问题规模n的增长,算法执行时间的增长率和f(n)的增长率相同,则可记作:T(n)=O(f(n))称T(n)为算法的(渐近)时间
算法=控制结构+原操作(固有数据类型)
算法的执行时间=。