数据结构实用教程(1).ppt
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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：
数据结构精选课件(ppt 82页)
不同点
10.01.2020
11
1.2 数据结构的内容
逻辑结构 存储结构 运算集合
10.01.2020
12
逻辑结构
定义： 数据的逻辑结构是指数据元素之间逻辑关系描述。
形式化描述： Data_Structure=（D,R）其中D是数据元素的
有限集，R是D上关系的有限集。
四类基本的结构 集合结构、线性结构、树型结构、图状结构。
10.01.2020
13
集合结构
定义： 结构中的数据元素之间除了同属于
一个集合的关系外，无任何其它关系。
例如：
集合
10.01.2020
14
线ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结构
定义： 结构中的数据元素之间存在着一对
一的线性关系。
例如：
线性表
10.01.2020
15
树型结构
定义： 结构中的数据元素之间存在着一对
多的层次关系。
数据结构课件
用C语言描述
西北师范大学经济管理学院
----信息管理系
10.01.2020
1
第1章 绪 论
1.1 数据结构的基本概念(定义) 1.2 数据结构的内容（研究范围） 1.3 算法设计 1.4 算法描述工具 1.5 对算法作性能评价 1.6 数据结构与C语言表示
●1.7 关于学习数据结构
100001 张爱芬 女 345．67 145．45 30．00 451．12
100002 李 林 男 445．90 185．60 45．00 586．50
100003 刘晓峰 男 345．00 130．00 25．00 450．00
100004 赵 俊 女 560．90 225．90 65．00 721．80
10.01.2020
11
1.2 数据结构的内容
逻辑结构 存储结构 运算集合
10.01.2020
12
逻辑结构
定义： 数据的逻辑结构是指数据元素之间逻辑关系描述。
形式化描述： Data_Structure=（D,R）其中D是数据元素的
有限集，R是D上关系的有限集。
四类基本的结构 集合结构、线性结构、树型结构、图状结构。
10.01.2020
13
集合结构
定义： 结构中的数据元素之间除了同属于
一个集合的关系外，无任何其它关系。
例如：
集合
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14
线ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结构
定义： 结构中的数据元素之间存在着一对
一的线性关系。
例如：
线性表
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15
树型结构
定义： 结构中的数据元素之间存在着一对
多的层次关系。
数据结构课件
用C语言描述
西北师范大学经济管理学院
----信息管理系
10.01.2020
1
第1章 绪 论
1.1 数据结构的基本概念(定义) 1.2 数据结构的内容（研究范围） 1.3 算法设计 1.4 算法描述工具 1.5 对算法作性能评价 1.6 数据结构与C语言表示
●1.7 关于学习数据结构
100001 张爱芬 女 345．67 145．45 30．00 451．12
100002 李 林 男 445．90 185．60 45．00 586．50
100003 刘晓峰 男 345．00 130．00 25．00 450．00
100004 赵 俊 女 560．90 225．90 65．00 721．80
《数据结构》课件
第二章 线性表
1
线性表的顺序存储结构
2
线性表的顺序存储结构使用数组来存储元素，
可以快速随机访问元素。
3
线性表的常见操作
4
线性表支持常见的操作，包括插入、删除、 查找等，可以灵活地操作其中的元素。
线性表的定义和实现
线性表是一种数据结构，它包含一组有序的 元素，可以通过数组和链表来实现。
线性表的链式存储结构
线性表的链式存储结构使用链表来存储元素， 支持动态扩展和插入删除操作。
第三章 栈与队列
栈的定义和实现
栈是一种特殊的线性表，只能在一 端进行插入和删除操作，遵循后进 先出的原则。
队列的定义和实现
队列是一种特殊的线性表，只能在 一端进行插入操作，在另一端进行 删除操作，遵循先进先出的原则。
栈和队列的应用场景和操作
哈希表是一种高效的查找数据结构， 通过哈希函数将关键字映射到数组 中，实现快速查找。
排序算法包括冒泡排序、插入排序 和快速排序等，可以根据数据规模 和性能要求选择合适的算法。
结语
数据结构的学习心得 总结
学习数据结构需要掌握基本概念 和常见操作，通过实践和练习加 深理解和熟练度。
下一步学习计划的安 排
在掌握基本数据结构的基础上， 可以进一步学习高级数据结构和 算法，提升编程技能。
相关学习资源推荐
推荐一些经典的数据结构教材和 在线学习资源，如《算法导论》 和LeetCode等。
栈和队列在计算机科学中有许多应 用，如函数调用、表达式求值和作 业调度等。
第四章 树与二叉树
树的定义和性质
树是由节点和边组成的一种非线性数据结构，每个 节点可以有多个子节点。
二叉树的遍历方式
二叉树的遍历方式包括前序遍历、中序遍历和后序 遍历，可以按不同顺序输出节点的值。
数据结构讲义精品PPT课件
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。
《The Art of Computer Programming》
Art Evans
数据结构在计算机科学中是一门综合性的专业基础课， 也是计算机专业的必修课，是其它许多课程的先修课程， 是设计编译程序、操作系统、数据库系统等系统程序和 大型应用程序的重要基础。
1.2 基本概念和术语
基本术语
数据 被计算机加工处理的对象。 数据元素（记录、表目） 数据的基本单位，
几种常用的运算有： (1)建立数据结构 (2)清除数据结构 (3)插入数据元素 (4)删除数据元素 (5)排序
(6)检索* (7)更新 (8)判空和判满* (9)求长*
*操作为引用型操作，即数据值不发生变化； 其它为加工型操作。
抽象数据类型
抽象数据类型 ADT（ Abstract Data Type ）： 数据类型概念的引伸。指一个数学模型以及在其上定义的操作集 合，与计算机无关。 数据类型：一组值的集合和定义在其上的一组操作的总称。
抽象数据类型的描述方法
ADT 抽象数据类型名 { 数据对象：〈数据对象的定义〉 数据关系：〈数据关系的定义〉 基本操作：〈基本操作的定义〉
} ADT 抽象数据类型名
其中基本操作的定义格式为:
基本操作名（参数表） 初始条件：〈初始条件描述〉 操作结果：〈操作结果描述〉
数据结构.ppt
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。
2020/5/24
数据结构
29
Linklist *CREATLISTR( )
{ char ch;
linklist *head,*s,*r;
head=NULL; r=NULL; ch=getchar( );
顺序表是一种随机存取结构
2020/5/24
数据结构
20
4、顺序表的描述：
typedef int datetype; #define maxsize 1024 typedef struct { datatype data[maxsize];
int last;
0
a1
1
a2
. =(linklist *)malloc(sizeof(linklist)); 释放一个结点 free(p);
2020/5/24
数据结构
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2.3.2 单链表上的基本运算（实现）
1.建立单链表
方法:从一个空表开始,重复读入数据,生成新结点,将读入数 据存放在新结点的数据域,然后将新结点插入当前链表 中,直到结束。
=（语句频度×语句执行一次所需时间） =语句频度 •算法的时间复杂度：就是算法的时间耗费T(n)
2020/5/24
数据结构
13
第一章 概 论
三、（渐进）时间复杂度(O(f(n))
当问题的规模n趋向无穷大时，时间复杂度T(n)的数量 级（阶）称为算法的渐近时间复杂度，简称时间复杂度
四、最坏时间复杂度
2、结点结构：
绪论(数据结构教程PPT课件)
缓冲处理
在网络传输或文件读写过程中，使 用队列作为缓冲区，暂时存储待处 理的数据，以提高处理效率。
04
串、数组和广义表
串定义及基本操作
串的基本操作包括
赋值操作、连接操作、求串长、比较操作、定位操作等。
串的存储结构包括
顺序存储结构和链式存储结构。
串模式匹配算法
串模式匹配算法是指在一个主串中寻找一个子串（模式串）的位置。
函数调用
在程序执行过程中，使用 栈来保存函数调用的信息， 如函数参数、局部变量和 返回地址等。
队列定义及基本操作
01
队列（Queue）是一种特殊的线性数据结构，其操作在表 的两端进行。一端称为队头（front），另一端称为队尾 （rear）。
02
队列的基本操作包括
03
入队（enqueue）：在队尾插入一个元素。
3
线性表的抽象数据类型描述
数据类型名称、数据对象集合、操作集合等
线性表顺序存储结构
01
顺序存储结构的定义
用一段地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素
02
顺序存储结构的基本操作实现
创建、初始化、销毁、判空、清空、求长度、获取元素、修改元素等操
作的实现方法
03
顺序存储结构的优缺点
无需为表示表中元素之间的逻辑关系而增加额外的存储空间；可以快速
线索二叉树
线索二叉树是对二叉树的每个结点增设两个标志位以及一条线索而得到的。根据线索性质的不同，线索二叉树可分为前序线 索二叉树、中序线索二叉树和后序线索二叉树三种。这里以中序线索二叉树为例来说明线索二叉树的构造方法。
中序线索二叉树的构造规则是：若将二叉树的中序遍历序列中的每个结点都看作是相应指针域为空的指针，则称这些指针为 线索，而指向其前驱或后继的指针称为线索指针。加上线索的二叉链表称为线索链表，相应的二叉树称为线索二叉树 (Threaded BinaryTree)。根据线索性质的不同，线索二叉树可分为前序线索二叉树、中序线索二叉树和后序线索二叉树三种 。
在网络传输或文件读写过程中，使 用队列作为缓冲区，暂时存储待处 理的数据，以提高处理效率。
04
串、数组和广义表
串定义及基本操作
串的基本操作包括
赋值操作、连接操作、求串长、比较操作、定位操作等。
串的存储结构包括
顺序存储结构和链式存储结构。
串模式匹配算法
串模式匹配算法是指在一个主串中寻找一个子串（模式串）的位置。
函数调用
在程序执行过程中，使用 栈来保存函数调用的信息， 如函数参数、局部变量和 返回地址等。
队列定义及基本操作
01
队列（Queue）是一种特殊的线性数据结构，其操作在表 的两端进行。一端称为队头（front），另一端称为队尾 （rear）。
02
队列的基本操作包括
03
入队（enqueue）：在队尾插入一个元素。
3
线性表的抽象数据类型描述
数据类型名称、数据对象集合、操作集合等
线性表顺序存储结构
01
顺序存储结构的定义
用一段地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素
02
顺序存储结构的基本操作实现
创建、初始化、销毁、判空、清空、求长度、获取元素、修改元素等操
作的实现方法
03
顺序存储结构的优缺点
无需为表示表中元素之间的逻辑关系而增加额外的存储空间；可以快速
线索二叉树
线索二叉树是对二叉树的每个结点增设两个标志位以及一条线索而得到的。根据线索性质的不同，线索二叉树可分为前序线 索二叉树、中序线索二叉树和后序线索二叉树三种。这里以中序线索二叉树为例来说明线索二叉树的构造方法。
中序线索二叉树的构造规则是：若将二叉树的中序遍历序列中的每个结点都看作是相应指针域为空的指针，则称这些指针为 线索，而指向其前驱或后继的指针称为线索指针。加上线索的二叉链表称为线索链表，相应的二叉树称为线索二叉树 (Threaded BinaryTree)。根据线索性质的不同，线索二叉树可分为前序线索二叉树、中序线索二叉树和后序线索二叉树三种 。
数据结构第一章ppt课件
一组操作 – ADT = ( D，S，P )
其中：D 是数据对象， S 是 D 上的关系集， P 是 D 的基本操作集
算法
• 算法 算法是对问题求解过程的一种描述，是 为解决一个或一类问题给出的一个确定 的、有限长的操作序列。重要特性：
– 有穷性 对于任意一组合法的输入值，在执行有穷步 骤之后一定能结束。
– 赋值方式不同
• 对字符指针变量，可用赋值语句赋值 • 字符数组，可在定义时初始化，不能整体赋值
– 指针变量的值是可以改变的
• 数组名代表数组的起始地址，是一个常量，而常 量是不能被改变的
结构体
• 结构体类型与结构体变量的定义 • 结构体变量的引用与初始化 • 结构体指针 • 结构体数组
结构体
– 形式参数和实际参数 – 值传递
函数
• 递归调用
– 一个函数在它的函数体内，直接或间接地调用它自 身
– 例如求N！(n>=0)
long power(int n) { long f; if(n>1) f=power(n-1)*n; else f=1; return (f); }
函数
• 数组作为函数参数
• 数组的定义 • 数组元素的引用 • 数组的元素的初始化 • 应用举例
数组
• 数组的定义 – 数据类型 数组名[常量表达式] – int a[10];
– 下标从0开始 – 数组名代表整个数组的首地址
数组
• 一维数组元素的引用
– 数组名[下标表达式]
• 一维数组的元素的初始化
– 数据类型 数组名[常量表达式]＝{初值表}
– 使用指向数组的指针变量来引用数组元素
main()
{ int array[10], *pointer=array, i;
其中：D 是数据对象， S 是 D 上的关系集， P 是 D 的基本操作集
算法
• 算法 算法是对问题求解过程的一种描述，是 为解决一个或一类问题给出的一个确定 的、有限长的操作序列。重要特性：
– 有穷性 对于任意一组合法的输入值，在执行有穷步 骤之后一定能结束。
– 赋值方式不同
• 对字符指针变量，可用赋值语句赋值 • 字符数组，可在定义时初始化，不能整体赋值
– 指针变量的值是可以改变的
• 数组名代表数组的起始地址，是一个常量，而常 量是不能被改变的
结构体
• 结构体类型与结构体变量的定义 • 结构体变量的引用与初始化 • 结构体指针 • 结构体数组
结构体
– 形式参数和实际参数 – 值传递
函数
• 递归调用
– 一个函数在它的函数体内，直接或间接地调用它自 身
– 例如求N！(n>=0)
long power(int n) { long f; if(n>1) f=power(n-1)*n; else f=1; return (f); }
函数
• 数组作为函数参数
• 数组的定义 • 数组元素的引用 • 数组的元素的初始化 • 应用举例
数组
• 数组的定义 – 数据类型 数组名[常量表达式] – int a[10];
– 下标从0开始 – 数组名代表整个数组的首地址
数组
• 一维数组元素的引用
– 数组名[下标表达式]
• 一维数组的元素的初始化
– 数据类型 数组名[常量表达式]＝{初值表}
– 使用指向数组的指针变量来引用数组元素
main()
{ int array[10], *pointer=array, i;
数据结构(课堂PPT)
数据结构数据是指信息的载体数，据是能结够构输的入到逻计辑结构
算机中，并被计算机识别、存储和处理 的符号的集合。数据的形式较多，例如
数据结构我的们前物面理所结述的构工资数报表据、结学构生成运绩算表的， 实现
一个家族关系的表示形式，表示一个群 体中个体之间关系的图形描述等。
9
1.2 基本术语
数 据 数据元素 字段(域)
是《数据结构》中的几类常见的数据结 构形式。如果数据中的元素之间没有关 系，则构成集合，这也是一种结构。
12
1.2 基本术语
数 据 数据元素 字段(域)
数据结构
数据结构的逻辑结构
我数们将据线结性构结构的、物树理型结结构构和图结数构据这结构运算的实现
几类结构称为逻辑结构，它包括数据元 素的表示和关系的表示。因为仅考虑了 元素之间的逻辑关系，而没有考虑到其 在计算机中的具体实现。
度量运行时间的方法：事后统计，事前分析估算 （常用后一种）。
19
•评价一个算法的时间性能主要标准是时间复杂度的数量级。
• 时间的复杂度是指算法中包含简单操作重复执行的次数，而 某个语句重复执行的次数就是该语句的频度。
• 可以记做：T(n)=O( f(n) ) 其中f(n）是问题规模n的某个函数， 一般是算法中频度最大的语句频度。
语句频度
1
时间复杂度
O(1) 常数阶
2. FOR( i=0; i<= n;i++)
n+1
3.
x:=x+1;
O(n) 线性阶
3. FOR( i=1; i<n;i++) FOR(j=0; j<n;j++) x:=x+1;
算机中，并被计算机识别、存储和处理 的符号的集合。数据的形式较多，例如
数据结构我的们前物面理所结述的构工资数报表据、结学构生成运绩算表的， 实现
一个家族关系的表示形式，表示一个群 体中个体之间关系的图形描述等。
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1.2 基本术语
数 据 数据元素 字段(域)
是《数据结构》中的几类常见的数据结 构形式。如果数据中的元素之间没有关 系，则构成集合，这也是一种结构。
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1.2 基本术语
数 据 数据元素 字段(域)
数据结构
数据结构的逻辑结构
我数们将据线结性构结构的、物树理型结结构构和图结数构据这结构运算的实现
几类结构称为逻辑结构，它包括数据元 素的表示和关系的表示。因为仅考虑了 元素之间的逻辑关系，而没有考虑到其 在计算机中的具体实现。
度量运行时间的方法：事后统计，事前分析估算 （常用后一种）。
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•评价一个算法的时间性能主要标准是时间复杂度的数量级。
• 时间的复杂度是指算法中包含简单操作重复执行的次数，而 某个语句重复执行的次数就是该语句的频度。
• 可以记做：T(n)=O( f(n) ) 其中f(n）是问题规模n的某个函数， 一般是算法中频度最大的语句频度。
语句频度
1
时间复杂度
O(1) 常数阶
2. FOR( i=0; i<= n;i++)
n+1
3.
x:=x+1;
O(n) 线性阶
3. FOR( i=1; i<n;i++) FOR(j=0; j<n;j++) x:=x+1;
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构造生成树：深度优先生成树和广度优先生成树。P.223. 树的权：树中所边上的权值总和。 最小生成树：具有权最小的生成树为图的最小生成树。 构造最小生成树的两种算法：普里姆（Prim）和克鲁斯卡尔
（Kruskal）算法。 P.224~229.
§8.2 最短路径
最短路径：由于从一顶点到另一个顶点可能存在着多条 路径，每条路径上所经过的边数可能的 那条路径叫做最短路径。（若带权，则看权值和。）
拓扑序列：在AOV网中，若不存在回路，则所有活动可 排成一个线性序列，使得每个活动的所有前驱活动都 排在该活动的前面，我们把此序列叫做拓扑序列。
拓扑排序：由AOV网构造拓扑序列的过程，叫做拓扑排 序。 P.238~243.
§8.4 关键路径
AOE网：是一个有向带权图，图中的边表示活动，边上的权表示该 活动的持续时间，即完成该活动所需要的时间；图中的顶点表示
8.2.1 从一顶点到其余各顶点的最短路径（狄 克斯特拉Dijkstra算法）P.231~235.
8.2.2 每对顶点之间的最短路径（弗洛伊德 Floyed算法）P.236~238.
§8.3 拓扑排序
AOV网：顶点表示活动、边表示活动间先后关系的有向 图，称做顶点活动网（Activity On Vertex network）， 简称AOV网。
数据结构实用教程
（C/C++描述） 徐孝凯 编著
第八章 图的应用
§8.1 图的生成树和最小生成树 §8.2 最短路径 §8.3 拓扑排序 §8.4 关键路径
§8.1 图的生成树和最小生成树
生成树：在一个连通图G中，如果取它的全部顶点和一部分边构成 一个子图G’，即： V (G' ) V (G)和E(G' ) E(G) 若边集E(G’)中的边既将图中的所有顶点连通又不形成回路，则 称子图G’是原图G的一棵生成树。（n个顶点的生成树有n-1条边， 再多一条将构成回路；少一条将不连通。）
事件，每个事件是活动之间的转接点，即表示它的所有入边活动 到此完成，所有出边活动从此开始。 源点：表示整个工程的开始，亦即最早活动的起点，没有入边。 汇点：表示整个工程的结束，亦最后活动的终点，没有出边。 关键活动：有些活动只能在最早开始时间开始，并且在持续时间内 按时完成，否则将拖延整个工期，这样的活动称为关键活动。 关键路径：由关键活动形成的从源点到汇点的每一条路径，称为关 键路径。
P.244~248.
（Kruskal）算法。 P.224~229.
§8.2 最短路径
最短路径：由于从一顶点到另一个顶点可能存在着多条 路径，每条路径上所经过的边数可能的 那条路径叫做最短路径。（若带权，则看权值和。）
拓扑序列：在AOV网中，若不存在回路，则所有活动可 排成一个线性序列，使得每个活动的所有前驱活动都 排在该活动的前面，我们把此序列叫做拓扑序列。
拓扑排序：由AOV网构造拓扑序列的过程，叫做拓扑排 序。 P.238~243.
§8.4 关键路径
AOE网：是一个有向带权图，图中的边表示活动，边上的权表示该 活动的持续时间，即完成该活动所需要的时间；图中的顶点表示
8.2.1 从一顶点到其余各顶点的最短路径（狄 克斯特拉Dijkstra算法）P.231~235.
8.2.2 每对顶点之间的最短路径（弗洛伊德 Floyed算法）P.236~238.
§8.3 拓扑排序
AOV网：顶点表示活动、边表示活动间先后关系的有向 图，称做顶点活动网（Activity On Vertex network）， 简称AOV网。
数据结构实用教程
（C/C++描述） 徐孝凯 编著
第八章 图的应用
§8.1 图的生成树和最小生成树 §8.2 最短路径 §8.3 拓扑排序 §8.4 关键路径
§8.1 图的生成树和最小生成树
生成树：在一个连通图G中，如果取它的全部顶点和一部分边构成 一个子图G’，即： V (G' ) V (G)和E(G' ) E(G) 若边集E(G’)中的边既将图中的所有顶点连通又不形成回路，则 称子图G’是原图G的一棵生成树。（n个顶点的生成树有n-1条边， 再多一条将构成回路；少一条将不连通。）
事件，每个事件是活动之间的转接点，即表示它的所有入边活动 到此完成，所有出边活动从此开始。 源点：表示整个工程的开始，亦即最早活动的起点，没有入边。 汇点：表示整个工程的结束，亦最后活动的终点，没有出边。 关键活动：有些活动只能在最早开始时间开始，并且在持续时间内 按时完成，否则将拖延整个工期，这样的活动称为关键活动。 关键路径：由关键活动形成的从源点到汇点的每一条路径，称为关 键路径。
P.244~248.