C语言数据结构
C语言中都有哪些常见的数据结构你都知道几个？
C语⾔中都有哪些常见的数据结构你都知道⼏个？上次在⾯试时被⾯试官问到学了哪些数据结构，那时简单答了栈、队列/(ㄒoㄒ)/~~其它就都想不起来了，今天有空整理了⼀下⼏种常见的数据结构，原来我们学过的数据结构有这么多~⾸先，先来回顾下C语⾔中常见的基本数据类型吧O(∩_∩)OC语⾔的基本数据类型有：整型int，浮点型float，字符型char等等添加描述那么，究竟什么是数据结构呢？数据结构是计算机存储、组织数据的⽅式。
数据结构是指相互之间存在⼀种或多种特定关系的数据元素的集合⼤部分数据结构的实现都需要借助C语⾔中的指针和结构体类型下⾯，进⼊今天的重点啦O(∩_∩)O⼏种常见的数据结构（1）线性数据结构：元素之间⼀般存在元素之间存在⼀对⼀关系，是最常⽤的⼀类数据结构，典型的有：数组、栈、队列和线性表（2）树形结构：结点间具有层次关系，每⼀层的⼀个结点能且只能和上⼀层的⼀个结点相关，但同时可以和下⼀层的多个结点相关，称为“⼀对多”关系，常见类型有：树、堆（3）图形结构：在图形结构中，允许多个结点之间相关，称为“多对多”关系下⾯分别对这⼏种数据结构做⼀个简单介绍：1、线性数据结构：典型的有：数组、栈、队列和线性表（1）数组和链表a、数组：存放着⼀组相同类型的数据，需要预先指定数组的长度，有⼀维数组、⼆维数组、多维数组等b、链表：链表是C语⾔中⼀种应⽤⼴泛的结构，它采⽤动态分配内存的形式实现，⽤⼀组任意的存储单元存放数据元素链表的，⼀般为每个元素增设指针域，⽤来指向后继元素c、数组和链表的区别：从逻辑结构来看：数组必须事先定义固定的长度，不能适应数据动态地增减的情况；链表动态地进⾏存储分配，可以适应数据动态地增减的情况，且可以⽅便地插⼊、删除数据项（数组中插⼊、删除数据项时，需要移动其它数据项）从内存存储来看：（静态)数组从栈中分配空间（⽤NEW创建的在堆中）, 对于程序员⽅便快速,但是⾃由度⼩；链表从堆中分配空间, ⾃由度⼤但是申请管理⽐较⿇烦从访问⽅式来看：数组在内存中是连续存储的，因此，可以利⽤下标索引进⾏随机访问；链表是链式存储结构，在访问元素的时候只能通过线性的⽅式由前到后顺序访问，所以访问效率⽐数组要低（2）栈、队列和线性表：可采⽤顺序存储和链式存储的⽅法进⾏存储顺序存储：借助数据元素在存储空间中的相对位置来表⽰元素之间的逻辑关系链式存储：借助表⽰数据元素存储地址的指针表⽰元素之间的逻辑关系a、栈：只允许在序列末端进⾏操作，栈的操作只能在栈顶进⾏，⼀般栈⼜被称为后进先出或先进后出的线性结构顺序栈：采⽤顺序存储结构的栈称为顺序栈，即需要⽤⼀⽚地址连续的空间来存储栈的元素，顺序栈的类型定义如下：添加描述链栈：采⽤链式存储结构的栈称为链栈：添加描述b、队列：只允许在序列两端进⾏操作，⼀般队列也被称为先进先出的线性结构循环队列：采⽤顺序存储结构的队列，需要按队列可能的最⼤长度分配存储空空，其类型定义如下：添加描述 链队列：采⽤链式存储结构的队列称为链队列，⼀般需要设置头尾指针只是链表的头尾结点：添加描述c、线性表：允许在序列任意位置进⾏操作，线性表的操作位置不受限制，线性表的操作⼗分灵活，常⽤操作包括在任意位置插⼊和删除，以及查询和修改任意位置的元素顺序表：采⽤顺序存储结构表⽰的线性表称为顺序表，⽤⼀组地址连续的存储单元⼀次存放线性表的数据元素，即以存储位置相邻表⽰位序相继的两个元素之间的前驱和后继关系，为了避免移动元素，⼀般在顺序表的接⼝定义中只考虑在表尾插⼊和删除元素，如此实现的顺序表也可称为栈表：添加描述线性表：⼀般包括单链表、双向链表、循环链表和双向循环链表单链表：添加描述 双向链表：添加描述线性表两种存储结构的⽐较：顺序表： 优点：在顺序表中，逻辑中相邻的两个元素在物理位置上也相邻，查找⽐较⽅便，存取任⼀元素的时间复杂度都为O(1) 缺点：不适合在任意位置插⼊、删除元素，因为需要移动元素，平均时间复杂度为O(n)链表： 优点：在链接的任意位置插⼊或删除元素只需修改相应指针，不需要移动元素；按需动态分配，不需要按最⼤需求预先分配⼀块连续空空 缺点：查找不⽅便，查找某⼀元素需要从头指针出发沿指针域查找，因此平均时间复杂度为O(n)2、树形结构：结点间具有层次关系，每⼀层的⼀个结点能且只能和上⼀层的⼀个结点相关，但同时可以和下⼀层的多个结点相关，称为“⼀对多”关系，常见类型有：树、堆（1）⼆叉树：⼆叉树是⼀种递归数据结构，是含有n(n>=0)个结点的有限集合，⼆叉树具有以下特点：⼆叉树可以是空树；⼆叉树的每个结点都恰好有两棵⼦树，其中⼀个或两个可能为空；⼆叉树中每个结点的左、右⼦树的位置不能颠倒，若改变两者的位置，就成为另⼀棵⼆叉树（2）完全⼆叉树：从根起，⾃上⽽下，⾃左⽽右，给满⼆叉树的每个结点从1到n连续编号，如果每个结点都与深度为k的满⼆叉树中编号从1⾄n的结点⼀⼀对应，则称为完全⼆叉树a、采⽤顺序存储结构：⽤⼀维数组存储完全⼆叉树，结点的编号对于与结点的下标（如根为1，则根的左孩⼦为2*i=2*1=2，右孩⼦为2*i+1=2*1+1=2）添加描述b、采⽤链式存储结构：⼆叉链表：添加描述三叉链表：它的结点⽐⼆叉链表多⼀个指针域parent，⽤于执⾏结点的双亲，便于查找双亲结点添加描述两种存储结构⽐较：对于完全⼆叉树，采⽤顺序存储结构既能节省空间，⼜可利⽤数组元素的下标值确定结点在⼆叉树中的位置及结点之间的关系，但采⽤顺序存储结构存储⼀般⼆叉树容易造成空间浪费，链式结构可以克服这个缺点（3）⼆叉查找树：⼆叉查找树⼜称⼆叉排序树，或者是⼀课空⼆叉树，或者是具有如下特征的⼆叉树：a、若它的左⼦树不空，则左⼦树上所有结点的值均⼩于根结点的值b、若它的右⼦树不空，则右⼦树上所有结点的值均⼤于根结点的值c、它的左、右⼦树也分别是⼆叉查找树（4）平衡⼆叉树：平衡⼆叉查找树简称平衡⼆叉树，平衡⼆叉树或者是棵空树，或者是具有下列性质的⼆叉查找树：它的左⼦树和右⼦树都是平衡⼆叉树，且左⼦树和右⼦树的⾼度之差的绝对值不超过1添加描述平衡⼆叉树的失衡及调整主要可归纳为下列四种情况：LL型、RR型、LR型、RL型（5）树：树是含有n(n>=0)个结点的有限集合，在任意⼀棵⾮空树种： a、有且仅有⼀个特定的称为根的结点b、当n>1时，其余结点可分为m(m>0)个互不相交的有限集T1,T2,...,Tm，其中每⼀个集合本⾝⼜是⼀棵树，并且T1,T2,...,Tm称为根的⼦树（6）堆：堆是具有以下特性的完全⼆叉树，其所有⾮叶⼦结点均不⼤于（或不⼩于）其左右孩⼦结点。
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。
数据结构与算法 c语言
数据结构与算法 c语言（一）数据结构数据结构是指程序中使用的数据存储和组织的方式，是存储和组织数据以便于进行有效访问和操作的形式。
它们描述如何组织、索引、检索和存储数据，可以以图形、列表、树或任何其他形式来实现。
根据它的功能，数据结构可以分为三类：存储结构，查找结构和排序结构。
1.存储结构：存储结构定义数据的存储形式，结构的类型有线性结构、非线性结构和特殊结构。
a）线性结构：线性结构是最常用的存储结构，常见的线性结构有数组、线性表和栈。
b）非线性结构：非线性结构是存储数据的不规则结构，常用的非线性结构有森林、图、哈希表和布局。
c）特殊结构：特殊结构是一种特殊的数据结构，代表着不同的操作对象。
例如，编译器存储着源程序的语法树,在设计数据库时,系统存储着索引树以及索引文件。
2.查找结构：查找结构包括线性查找和二分查找，前者将数据成员与关键字一一比较，后者使用二叉树技术，在减少比较次数的同时，使得查找效率大大提高。
3.排序结构：排序结构按照一定的规则对存储在某个存储结构中的数据进行排序，用于快速查找数据。
常用的排序算法有插入排序、合并排序、快速排序等。
总之，数据结构可以视为数据的容器，使用不同的数据结构可以解决不同的问题，提高系统的效率。
（二）算法算法是一种排列和组合的解决问题的过程。
它使用一组定义明确的步骤，按照该步骤来执行，最终解决问题。
一般来说，算法分为三种类型：贪心算法、动态规划和分治法。
1.贪心算法：贪心算法通过采用试探性选择来求解问题，它从不考虑过去的结果，而是假设采用当前最好的结果，从而得到最优解。
如择优法、多项式时间的算法都属于贪心算法。
2.动态规划：动态规划是求解决策过程最优化的数学术语，它结合搜索技术，用最优方式选择最佳决策。
常见的动态规划算法应用有最小路径求解，最优工作调度等。
3.分治法：分治法是算法设计中比较常用的思想，它的思想很简单，就是将问题分解成多个子问题，分别解决，最后合并解决结果，得到整体的问题的最优解。
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)
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
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
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)
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。
c语言数据结构及算法
C语言是一种广泛应用于编程和软件开发的编程语言，它提供了一系列的数据结构和算法库，使得开发者能够在C语言中使用这些数据结构和算法来解决各种问题。
以下是C语言中常用的数据结构和算法：数据结构：1. 数组（Array）：一组相同类型的元素按顺序排列而成的数据结构。
2. 链表（Linked List）：元素通过指针连接而成的数据结构，可分为单向链表、双向链表和循环链表等。
3. 栈（Stack）：具有后进先出（LIFO）特性的数据结构，可用于实现函数调用、表达式求值等。
4. 队列（Queue）：具有先进先出（FIFO）特性的数据结构，可用于实现任务调度、缓冲区管理等。
5. 树（Tree）：一种非线性的数据结构，包括二叉树、二叉搜索树、堆、A VL树等。
6. 图（Graph）：由节点和边组成的数据结构，可用于表示网络、关系图等。
7. 哈希表（Hash Table）：基于哈希函数实现的数据结构，可用于高效地查找、插入和删除元素。
算法：1. 排序算法：如冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等。
2. 查找算法：如线性查找、二分查找、哈希查找等。
3. 图算法：如深度优先搜索（DFS）、广度优先搜索（BFS）、最短路径算法（Dijkstra、Floyd-Warshall）、最小生成树算法（Prim、Kruskal）等。
4. 字符串匹配算法：如暴力匹配、KMP算法、Boyer-Moore 算法等。
5. 动态规划算法：如背包问题、最长公共子序列、最短编辑距离等。
6. 贪心算法：如最小生成树问题、背包问题等。
7. 回溯算法：如八皇后问题、0-1背包问题等。
这只是C语言中常用的一部分数据结构和算法，实际上还有更多的数据结构和算法可以在C语言中实现。
开发者可以根据具体需求选择适合的数据结构和算法来解决问题。
同时，C语言也支持自定义数据结构和算法的实现，开发者可以根据需要进行扩展和优化。
数据结构与c语言的关系
数据结构与C语言的关系引言数据结构是计算机科学中一个重要的概念，它用于组织和存储数据以便于访问和操作。
而C语言是一种通用的编程语言，常用于开发系统软件和应用程序。
本文将详细探讨数据结构与C语言之间的关系，包括C语言中实现常用数据结构的方法和数据结构对C语言程序性能的影响。
数据结构在C语言中的实现在C语言中，数据结构可以通过自定义数据类型来实现。
C语言提供了一些基本的数据类型，如整型、浮点型和字符型等，但对于复杂的数据结构，我们需要自己定义。
结构体C语言中的结构体是一种用户自定义的数据类型，它可以将不同类型的数据组合在一起形成一个整体。
结构体可以表示现实世界中的实体，如学生、员工等。
通过结构体，我们可以定义一个具有多个属性的变量。
下面是一个示例代码，展示了如何在C语言中定义和使用结构体：#include <stdio.h>struct student {char name[50];int age;float score;};int main() {struct student s;strcpy(, "Tom");s.age = 20;s.score = 90.5;printf("Name: %s\n", );printf("Age: %d\n", s.age);printf("Score: %.2f\n", s.score);return 0;}链表链表是一种常见的数据结构，它由多个节点组成，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。
通过指针的连接，多个节点形成了一个链式结构。
在C语言中，链表可以通过使用结构体和指针来实现。
我们可以定义一个结构体来表示节点，然后使用指针将多个节点连接起来。
以下是一个简单的链表示例代码：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>struct node {int data;struct node* next;};void printList(struct node* n) {while (n != NULL) {printf("%d ", n->data);n = n->next;}}int main() {struct node* head = NULL;struct node* second = NULL;struct node* third = NULL;head = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));second = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));third = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));head->data = 1;head->next = second;second->data = 2;second->next = third;third->data = 3;third->next = NULL;printList(head);return 0;}栈和队列栈和队列是常见的数据结构，它们都可以通过数组或链表来实现。
数据结构(C语言版本)
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。
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).
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。
c语言数据结构 集合结构
c语言数据结构集合结构C语言中的数据结构可以通过不同的方式来表示集合结构。
以下是一些常见的集合结构的表示方法：1. 数组，数组是C语言中最基本的数据结构之一，可以用来表示集合。
可以使用静态数组或动态数组来表示集合元素。
静态数组的大小在定义时确定，而动态数组可以根据需要进行动态分配和释放内存空间。
数组在内存中是连续存储的，可以通过索引来访问和操作集合中的元素。
2. 链表，链表是一种动态数据结构，由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
链表可以用来表示集合，每个节点表示集合中的一个元素。
链表的优点是可以动态地插入和删除元素，但访问元素需要遍历整个链表。
3. 树，树是一种非线性的数据结构，由一组节点和边组成。
树的节点可以有多个子节点，但每个节点只有一个父节点，除了根节点没有父节点。
树可以用来表示集合结构，其中每个节点表示集合中的一个元素。
树的常见类型包括二叉树、二叉搜索树、平衡二叉树等。
4. 图，图是一种由节点和边组成的数据结构，节点表示元素，边表示元素之间的关系。
图可以用来表示集合结构，其中节点表示集合中的元素，边表示元素之间的关系。
图可以是有向图或无向图，可以有权重或无权重。
5. 哈希表，哈希表是一种使用哈希函数将元素映射到存储位置的数据结构。
哈希表可以用来表示集合结构，其中每个元素通过哈希函数计算得到一个唯一的索引，然后存储在对应的位置上。
哈希表的优点是可以快速插入、删除和查找元素，但需要解决哈希冲突的问题。
以上是几种常见的C语言中表示集合结构的方式。
每种方式都有其优缺点，选择适合具体需求的数据结构可以提高程序的效率和性能。
希望以上回答能对你有所帮助。
数据结构(C语言版)
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
数据结构c语言版
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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插入类排序法有：简单插入法、希尔排序法
插入排序是指将无序序列中的各元素依次插入到已经有序的线性表中。且在每一次比较后最多移掉一个逆序，因此，与冒泡排序法相同，在最坏情况下，简单插入排序法需要n(n-1)/2次比较。
希尔排序法的效率与所选取的增量序列有关。在最坏情况下，希尔排序法所需要的比较次数为O（n*1.5）。n的1.5次幂
有且只有一个根结点（有且只有一个终端结点）；
每一个结点最多有一个前件，也最多有一个后件。
则称该数据结构为线性结构。线性结构又称线性表。但特别需要说明的是，在一个线性结构中插入或删除任何一个结点后还应该是线性结构。线性结构和非线性结构都可以是空的数据结构。
矩阵、栈、队列都是线性表。（矩阵是较复杂的线性表，既可以把每一行看成一个数据元素，也可以把每一列看成是一个数据元素）
数据结点。每一个数据元素用中间标有元素值的方框表示，称之为数据结点并简称结点。为了进一步表示各数据元素之间的关系，用一条有向线段吧从前件结点指向后件结点。
没有前件的结点成为根结点；没有后件的结点称为终端结点（叶子结点）
*考点五 线性结构和非线性结构
线性结构：
如果一个非空的数据结构满足下列两个条件：
数据结构与算法
1.1算法
考点一 算法的基本概念
算法是指解题方案的准确而完整的描述。
算法的基本特征：可行性、确定性、有穷性和拥有足够的情报
算法的两要素：一是对数据对象的运算和操作（算术、逻辑、关系运算等），二是算法的控制结构。算法的主要特征是着重于算法的动态执行。算法的控制结构不仅决定了算法中各操作的执行顺序，而且也直接反映了算法的设计是否符合结构化原则。
*考点七 线性表的顺序存储结构
线性表的顺序存储结构有以下两个基本特点：
线性表中所有元素所占的存储空间是连续的；
线性表中各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。
在用一位数组存放线性表时，该一维数组的长度通常要定义得比线性表的实际长度大一些。
考点八 顺序表的插入运算
一般情况下，如果插入运算在第i（1<=i<=n）个元素之前进行，则原来第i个之后（包括第i个元素）的所有元素都必须移动。
1.8排序技术
*考点21 交换类排序法
交换类排序法有：冒泡法、快速排序法
假设线性表的长度为n，在最坏情况下，冒泡排序需要经过n/2遍的从前往后的扫描和n/2遍的从后往前的扫描，需要比较次数为n(n-1)/2。一般情况下要小于这个工作量。
快速排序法的关键是对线性表进行分割，以及对各分割出的子表再进行分割。每次只能对一个子表进行再分割，需要将暂时不分割的子表记忆起来，这就要用一个栈来实现。
（2）空间复杂度。指算法所需要的内存空间（算法程序、输入的初始数据所占的存储空间等）。
1.2数据结构的基本概念
考点三 什么是数据结构
数据结构是指相互关联的数据元素的集合。
数据的逻辑结构，反映数据元素之间逻辑关系的数据结构。
数据的存储结构，数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式。
考点四 数据结构的图形表示
当栈顶指针为0时，说明栈空，不可能进行退栈操作。这种情况称为“下溢”错误。
（3）读栈运算。读栈顶元素是指将栈顶元素赋给一个指定的变量。必须注意，这个运算不删除栈顶元素，只是将它的值赋给一个变量，因此，在这个运算中，栈顶指针不会改变。
*考点十 队列及基本运算
队列是指允许在一端（rear）进行插入，另一端进行（front）删除的线性表。按照“先进先出”原则。
1.6树与二叉树
考点15 树的基本概念
树是一种简单的非线性结构。
在树结构中，每一个结点只有一个前件，称为父结点。没有前件的结点只有一个，称为树的根结点，简称树的根。
在树结构中，每一个结点可以有多个后件，它们都称为该结点的子结点。没有后件的结点称为叶子结点。
在树的结构中，一个结点所拥有的后件个数称为该结点的度。所有结点中最大的度称为树的度。
答案：16，8，350，DEBFCA，3
注：完全二叉树中叶子结点书目是总结点的一半，偶数除2，奇数＋1除2。
第二章 程序设计基础（占3%）
2.1 程序设计方法与风格
*考点1 程序设计方法与风格
程序设计风格会深刻影响软件的质量和可维护性，良好的程序设计风格可以使程序结构清晰合理，使程序代码便于维护。程序设计风格应以“清晰第一，效率第二”为原则。
*考点23 选择类排序法
简单选择排序法（扫描整个表找出最小元素交换到表的最前面）在最坏情况下需要比较n(n-1)/2次。
堆排序的方法对于规模较小的线性表并不合适，但对于较大规模的线性表来说是很有效率。在最坏情况下，堆排序需要比较的次数为O（nlog2n）。
习题一：
1.在深度为5的满二叉树中，叶子结点的个数为（）
树是一种层次结构。树的最大层次称为树的深度。
*考点16 二叉树及基本性质
二叉树具有以下两个特点：
（1）非空二叉树只有一个根结点；
（2）每个结点最多有两棵子树，且分别称为该结点的左子树和右子树。
二叉树有以下性质：
（1）在二叉树的第k层上，最多有2*(k-1)(k>=1)个结点。
（2）深度为m的二叉树最多有2*m-1个结点。(1、2中*代表次幂)
描述算法的工具有传统的流程图、N-S结构化流程图、算法描述语言等。
算法设计基本方法有列举法、归纳法、递推、递归、减半递推技术和回溯法。
*考点二 算法的复杂度
（1）时间复杂度。是指执行算法所需要的计算工作量。而算法的工作量用算法所执行的基本运算次数来度量，基本运算次数与问题的规模有关。
对于一个固定的规模，算法所执行的基本运算次数还与特定的输入有关。如果算法执行所需的基本运算次数取决于某一特定输入时，可用平均性态分析和讨论算法在最坏情况下的时间复杂度来分析。
在进行顺序查找过程中，如果线性表中的第一个元素就是被查找元素，则只需做一次比较便查找成功，查找效率最高；如果被查找的元素是线性表中的最后一个元素，或者被查元素不在线性表中，则需要与线性表中的所有元素进行比较，这是顺序查找的最坏情况。在平均情况下，利用顺序查找法在线性表中查找一个元素，大约要与线性表中的一半元素进行比较。
（在下列两种情况下只能采用顺序查找：一线性表为无序表即表中元素的排列是无序的；二即使是有序线性表，如果采用链式存储结构，也只能采用顺序查找。）
*考点20 二分法查找
二分法查找只适用于顺序存储的有序表。在此说的有序表是指线性表中的元素按值非递减排列（即从小到大，但允许相邻元素值相等）。
对于长度为n的有序线性表，在最坏情况下，二分法查找只需要比较log2n次，而顺序查找需要比较n次。
完全二叉树指除最后一层外，每一层上的结点数均达到最大值；在最后一层上只缺少右边的若干结点。
满二叉树是完全二叉树，而完全二叉树不一定是满二叉树。
考点17 二叉树的存储结构
与线性链表类似，二叉树通常采用链式存储结构。用于存储二叉树中各元素的存储结点也由两部分组成：数据域与指针域。指针域有两个一个指向左子结点存储地址，称为左指针域，另一个为右指针域。
输入和输出。对所有的输入数据都要检验数据的合法性；检查输入项的各种重要组合的合理性；输入格式要简单，以使得输入的步骤和操作尽可能简单；输入数据时，应允许使用自由格式；应允许缺省值；输入一批数据时，最好使用输入结束标志。
2.2 结构化程序设计
*考点2 结构化程序设计的原则
结构化程序设计方法的主要原则可以概括为：自顶向下，逐步求精，模块化，限制使用goto语句。
考点九 顺序表的删除运算
一般情况下，如果要删除第i(1<=i<=n)个元素，则原来第i个元素之后的所有元素都必须依次向前移动一个位置。
1.4.1栈和队列
*考点十栈及基本运算
栈是限定在一端进行插入与删除的线性表。栈顶元素总是最后插入的元素，也是最先被删除的元素。按照“先进后出”（FILO-First In Last Out ）的原则。由此可以看出，栈有记忆作用。通常用top指针指向栈顶元素，用bottom指针指向栈底元素。
在链式存储方式中，要求每个结点都由两部分组成：一部分用于存放数据元素值，称为数据域；另一部分用于存放指针，成为指针域。其中指针用于指向该结点的前一个或后一个结点（即前件或后件）。
在链式存储结构中，存储数据结构的存储空间可以不连续，个数据结点的存储顺序与数据元素之间的逻辑关系可以不一致，而数据元素之间的逻辑关系是由指针域来确定的，链式存储方式既可以用于表示线性关系结构，也可用于表示非线性结构。
使用程序设计语言中的顺序、选择、循环等有限的控制结构表示程序的控制逻辑。
选用的控制结构只准许有一个入口和一个出口。
程序语句组成容易识别的块，每块只有一个入口和一个出口。
严格控制goto语句的使用。其意思是指：用一个非结构化的程序设计语言去实现一个结构化的构造；若不使用goto语句会使功能模糊；在某种可以改善而不是损害程序可读性的情况下。使用goto语句。
1.设树T的度为4，其中度为1，2，3，4的结点个数分别是4，2，1，1.则T中的叶子结点数为（）
1.设一棵完全二叉树共有700个结点，则在该二叉树中有（）个叶子结点。
1.设一棵二叉树的中序遍历结果为DBEAFC，前序遍历结果为ABDECF，则后序遍历结果为（）
1.在一个容量为15的循环队列中，若头指针front=6，尾指针rear=9，则该循环队列中共有（）的遍历是指不重复地访问二叉树中的所有结点。
二叉树的遍历可以分三种：
(1)前序遍历。若二叉树为空，则结束返回。否则：根结点、左子树、右子树。
(2)中序遍历。左子树、根结点、右子树。