07_流式计算基础_第2天(Redis基础、应用场景、数据结构及案例)
课程介绍
课程名称：
Kafka技术增强
注：学习本课程请先学习Kafka基础
课程目标：
通过本模块的学习，能够掌握Storm底层的通信机制、消息容错机制、storm目录树及任务提交流程。
课程大纲：
课程内容
1、Redis概述
●Redis是一个开源，先进的key-value存储，并用于构建高性能，可扩展的应用程序
的完美解决方案。
●Redis从它的许多竞争继承来的三个主要特点：
●Redis数据库完全在内存中，使用磁盘仅用于持久性。
●相比许多键值数据存储，Redis拥有一套较为丰富的数据类型。String，
List,set,map,sortSet
●Redis可以将数据复制到任意数量的从服务器。
2、Redis 优势
●异常快速：Redis的速度非常快，每秒能执行约11万集合，每秒约81000+条记录。
●支持丰富的数据类型：Redis支持字符串、列表、集合、有序集合散列数据类型，
这使得它非常容易解决各种各样的问题。
●操作都是原子性：所有Redis操作是原子的，这保证了如果两个客户端同时访问的
Redis服务器将获得更新后的值。----计数器
●多功能实用工具：Redis是一个多实用的工具，可以在多个用例如缓存，消息，队
列使用(Redis原生支持发布/订阅)，任何短暂的数据，应用程序，如Web应用程序
会话，网页命中计数等。
《数据结构》教学纲要(doc 9页)
《数据结构》教学纲要(doc 9页)
《数据结构》教学大纲 2001年9月 一、开课系（部）：经济信息管理系 二、教学对象：信息管理与信息系统专业本科 三、教学目的： 数据结构是高等教育计算机信息管理专业中的一门专业基础课，在计算机软件的各个领域中均会使用到数据结构的有关知识。本课程的目的和任务是使学生较全面地掌握各种常用的数据结构，为学习后续软件课程提供必要的基础，提高运用数据结构解决实际问题的能力。 四、教学要求： 1. 从数据结构的逻辑结构、存储结构和数据的运算三个方面去掌握线性表、栈、队列、串、数组、广义表、树、图和文件等常用的数据结构。 2. 掌握在各种常用的数据结构上实现的排序和查找运算。 3. 对算法的时间和空间复杂性有一定的分析能力。 4. 针对简单的应用问题.应能选择合适的数据结构及设计有效的算法解决之。 五、教学课时： 教学内容课内学时 第1章绪论 2 第2章线性表 4 第3章栈和队列 6 第4章串 4 笫5章数组和广义表 4 第6章树和二叉树 6 第7、8章略 第9章查找 4 第10章内部排序 4 课程总复习 2 六、考核形式： 期末考试与平时讨论相结合（80%和20%）。 期末试卷结构： 单项选择填空简答应用算法设计 20 15分20分15分30分
态。 3.3 算法描述和算法分析的方法，对于一般算法能分析出时间复杂度。 第2章线性表 (一)课程内容 2.1 线性表的逻辑结构 2.2 线性表的顺序存储结构 2.3 线性表的链式存储结构 2.4 顺序表和链表的比较 (二)学习目的与要求 本章目的是介绍线性表的逻辑结构和各种存储表示方法，以及定义在逻辑结构上的各种基本运算及其在存储结构上如何实现这些基本运算。要求在熟悉这些内容的基础上，能够针对具体应用问题的要求和性质，选择合适的存储结构设计出相应的有效算法，解决与线性表相关的实际问题。本章重点是熟练掌握顺序表和单链表上实现的各种基本算法及相关的时间性能分析，难点是能够使用本章所学到的基本知识设计有效算法解决与线性表相关的应用问题。 (三)考核知识点与考核要求 1. 线性表的逻辑结构，要求达到“识记”层次。 1.1 线性表的逻辑结构特征。 1.2 线性表上定义的基本运算，并能利用基本运算构造出较复杂的运算。 2. 线性表的顺序存储结构.要求达到“综合应用”层次。 2.1 顺序表的含义及特点，即顺序表如何反映线性表中元素之间的逻辑关系。 2.2 顺序表上的插入、删除操作及其平均时间性能分析。 2.3 利用顺序表设计算法解决筒单的应用问题。 3. 线性表的链式存储结构，要求达到“综合应用”层次。 3.1 链表如何表示线性表中元素之间的逻辑关系。 3.2 链表中头指针和头结点的使用。 3.3 单链表、双链表、循环链表链接方式上的区别。 3.4 单链表上实现的建表、查找、插入和删除等基本算法，并分析其时间复杂度。 3.5 循环链表上尾指针取代头指针的作用，以及单循环链表上的算法与单链表上相应算法的异同点。 3.6 双链表的定义及其相关的算法。 3.7 利用链表设计算法解决简单的应用问题。 4.顺序表和链表的比较.要求达到“领会”层次。
数据库的体系结构
数据库基础 （ 视频讲解：25分钟） 本章主要介绍数据库的相关概念，包括数据库系统的简介、数据库的体系结构、数据模型、常见关系数据库。通过本章的学习，读者应该掌握数据库系统、数据模型、数据库三级模式结构以及数据库规范化等概念，掌握常见的关系数据库。 通过阅读本章，您可以： 了解数据库技术的发展 掌握数据库系统的组成 掌握数据库的体系结构 熟悉数据模型 掌握常见的关系数据库 1 第 章
1.1 数据库系统简介 视频讲解：光盘\TM\lx\1\数据库系统简介.exe 数据库系统（DataBase System，DBS）是由数据库及其管理软件组成的系统，人们常把与数据库有关的硬件和软件系统称为数据库系统。 1.1.1 数据库技术的发展 数据库技术是应数据管理任务的需求而产生的，随着计算机技术的发展，对数据管理技术也不断地提出更高的要求，其先后经历了人工管理、文件系统、数据库系统等3个阶段，这3个阶段的特点分别如下所述。 （1）人工管理阶段 20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算。当时硬件和软件设备都很落后，数据基本依赖于人工管理，人工管理数据具有如下特点： ?数据不保存。 ?使用应用程序管理数据。 ?数据不共享。 ?数据不具有独立性。 （2）文件系统阶段 20世纪50年代后期到60年代中期，硬件和软件技术都有了进一步发展，出现了磁盘等存储设备和专门的数据管理软件即文件系统，文件系统具有如下特点： ?数据可以长期保存。 ?由文件系统管理数据。 ?共享性差，数据冗余大。 ?数据独立性差。 （3）数据库系统阶段 20世纪60年代后期以来，计算机应用于管理系统，而且规模越来越大，应用越来越广泛，数据量急剧增长，对共享功能的要求越来越强烈。这样使用文件系统管理数据已经不能满足要求，于是为了解决一系列问题，出现了数据库系统来统一管理数据。数据库系统满足了多用户、多应用共享数据的需求，它比文件系统具有明显的优点，标志着管理技术的飞跃。 1.1.2 数据库系统的组成 数据库系统是采用数据库技术的计算机系统，是由数据库（数据）、数据库管理系统（软件）、数
《数据结构基础教程》习题及解答
《数据结构基础教程》习题及解答
《数据结构基础教程》习题解答（新） 第1章习题解答 一、填空 1．数据是指所有能够输入到计算机中被计算机加工、处理的符号的集合。 2．可以把计算机处理的数据，笼统地分成数值型和非数值型两大类。 3．数据的逻辑结构就是指数据间的邻接关系。 4．数据是由一个个数据元素集合而成的。5．数据项是数据元素中不可再分割的最小标识单位，通常不具备完整、确定的实际意义，只是反映数据元素某一方面的属性。 6．数据是以数据元素为单位存放在内存的，分配给它的内存区域称为存储结点。 7．每个数据元素都具有完整、确定的实际意义，是数据加工处理的对象。 8．如果两个数据结点之间有着逻辑上的某种
关系，那么就称这两个结点是邻接的。 9．在一个存储结点里，除了要有数据本身的内容外，还要有体现数据间邻接关系的内容。10．从整体上看，数据在存储器内有两种存放的方式：一是集中存放在一个连续的内存存储区中；一是利用存储器中的零星区域，分散地存放在内存的各个地方。 11．在有些书里，数据的“存储结构”也称为数据的“物理结构”。 12．“基本操作”是指算法中那种所需时间与操作数的具体取值无关的操作。 二、选择 1．在常见的数据处理中，B 是最基本的处理。 A．删除B．查找C．读取D．插入 2．下面给出的名称中， A 不是数据元素的同义词。 A．字段B．结点C．顶点D．记录 3．D 是图状关系的特例。
A．只有线性关系B．只有树型关系 C．线性关系和树型关系都不D．线性关系和树型关系都 4．链式存储结构中，每个数据的存储结点里D指向邻接存储结点的指针，用以反映数据间的逻辑关系。 A．只能有1个B．只能有2个C．只能有3个D．可以有多个 5．本书将采用C 来描述算法。 A．自然语言B．流程图（即框图）C．类C语言D．C语言 6．有下面的算法段： for (i=0; i Skip to comments (0) 排头兵 Evangelist PHP / Blogger Live in Shanghai Work@https://www.360docs.net/doc/2e2268070.html, Email@shjuto(at)https://www.360docs.net/doc/2e2268070.html, More 国内的开放平台就是一个玩笑 分享会-高性能nosql数据库redis 盛大在线跨站攻击分享会 Bambook 知识和文化传承的载体 加入盛大在线 efish 在 国内的开放平台就是一个玩笑 上的评论 最弱网 在 加入盛大在线 上的评论 大大的小蜗牛 在 国内的开放平台就是一个玩笑 上的评论 youstar 在 国内的开放平台就是一个玩笑 上的评论 wss8848 在 国内的开放平台就是一个玩笑 上的评论 CSS FreeBSD jquery memcached MySQL nginx NOSQL PHP SEO技术 SEO新闻 人在江湖 团队管理 我看互联网 碎言碎语 网站设计 最近文章 最近评论 分类目录 我看互联网 碎言碎语 网站设计 网站运营 网络营销 文章索引模板2010年十一月 2010年九月 2010年八月 2010年七月 2010年六月 2010年五月 2010年三月 2010年二月 2010年一月 2009年十二月 2009年六月 2009年五月 2009年四月 2009年三月 2009年一月 2008年十二月 2008年十一月 2008年十月 2008年九月 2008年八月 2008年七月 2008年六月 2008年五月 2008年四月 2008年三月 2007年九月 2007年八月 2007年四月 2006年七月 链接 Jackzou omiga PHPPAN Reco Lee Show Framework suppermen Tino Web开发 一亩三分地 五四陈科学院 伊人莫公 哥学社 恋上E人 某人的栖息地 武林 精神鸦片 #include 精心整理 1.关系数据库中,实现表与表之间的联系是通过(D). A.实体完整性规则 B.用户自定义的完整性规则 C.值域 D.参照完整性规则 A.B.C.D.3.4.A.双精度类型 B.浮动数类型 C.整型类型 D.数值类型 5.每一个表只能拥有一个(B)索引. A.普通 B.主 C.唯一 D.候选 6.顺序执行下列命令后,屏幕所显示的记录号顺序是 7. 的 A. B. C. D." 8. A. B.建立数据表时所在的工作区 C.最后执行SELECT命令所选择的工作区 D.最后执行USE命令所在的工作区 9.已知当前表中有60条记录,当前记录为第6号记录.如果执行命令SKIP3后,则当前为第(D)号记录. A.3 B.4 C.8 D.9 10.执行SELECT0选择工作区的结果是(A). A. B. C. D. 11. A. B. C. D. 12.在 D.SORT() 13.以下赋值语句正确的是(D). A.X=8,Y=9 B.STORE8,9TOX,Y C.X,Y=8 D.STORE8TOX,Y 14.函数INT(数值表达式)的功能是(A). A.返回数值表达式值的整数部分 B.按四舍五入取数值表达式值的整数部分 C.返回不大于数值表达式的最大整数 D. 15. B. 16.设 17.设 A.CH$′123450′ B.AT(CH,′12345′)=0 C.′123450′$CH D.′123450′=CH 18.以下函数中能返回指定日期是一周中的第几天的是(B). A.DAY() B.DOW C.YEAR() D.WEEK() 19. 设a="Yang□","b=zhou",□表示一个空格,则a-b的值为(C). B."□ 20 ?X A.5 B.X C.20 D.4 21.设R=2,A="3*R*R",则&A的值应为(A). A.12 B.不存在 C.-12 D.0 22.在FOR…ENDFOR循环结构中,如省略步长则系统默认步长为(D). 数据结构各章习题 第1章绪论 一、名词解释 数据数据项数据元素数据结构数据逻辑结构数据物理结构算法算法的时间复杂性 二、单项选择题 1. 数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中,数据元素的①、数据信息在计算机中的②以及一组相关的运算等的课程。 ① A．操作对象Ｂ．计算方法Ｃ．逻辑结构Ｄ．数据映象 ② A．存储结构Ｂ．关系Ｃ．运算Ｄ．算法 2. 数据结构DS(Data Struct)可以被形式地定义为DS=（D，R），其中D是①的有限集合，R是D上的②有限集合。 ① A．算法Ｂ．数据元素Ｃ．数据操作Ｄ．数据对象 ② A．操作Ｂ．映象Ｃ．存储Ｄ．关系 3. 在数据结构中，从逻辑上可以把数据结构分成。 A．动态结构和静态结构Ｂ．紧凑结构和非紧凑结构 Ｃ．线性结构和非线性结构Ｄ．内部结构和外部结构 4. 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的关系 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. 空间复杂性和时间复杂性 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 5.算法指的是。 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 6. 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 三、填空题（将正确的答案填在相应的空中） 1. 数据逻辑结构包括、、和四种类型 2. 在线性结构中，第一个结点前驱结点，其余每个结点有且只有个前驱结点；最后一个结点后续结点，其余每个结点有且只有个后续结点。 3. 在树形结构中，树根结点没有结点，其余每个结点有且只有个直接前驱结点，叶子结点没有结点，其余每个结点的直接后续结点可以。 4. 在图形结构中，每个结点的前驱结点数和后续结点数可以。 5. 线性结构中元素之间存在关系，树形结构中元素之间存在关系，图形结构中元素之间存在关系。 6. 算法的五个重要特性是__ __ , __ __ , ___ _ , __ __ , _ ___。 四、分析下列算法的时间复杂度: 1．sum=0; 《数据结构》教学大纲 课程性质专业必修课 课程名称数据结构课程编号*04069 适用专业计算机科学与技术/软件工程开课学期第3学期 总学时64 理论50 学分数 4 实践14 一、课程性质与目标 数据结构课程属于专业必修课。通过本课程数据结构的学习，学生应实现如下目标： 1.知识目标：本课程主要讲述线性表、栈、队列、字符串、数组、树、二叉树、图、查找表、内部排序等常用数据结构的基本概念、操作及其典型应用例子。通过本课程的学习，应使学生掌握数据结构的概念及不同的存储结构、掌握一些典型算法原理和方法，且能够在不同存储结构上实现编程，同时，对于算法设计的方式和技巧也有所体会。 2.能力目标 （1）独立获取知识的能力——逐步掌握科学的学习方法，不断地扩展知识面，增强独立思考的能力，更新知识结构； （2）科学观察和思维的能力——运用数据结构的基本理论，熟悉各种基本数据结构及其操作，学会根据实际问题要求来选择数据结构。 （3）分析问题和解决问题的能力——学会利用数据结构原理分析实际问题，提高发现问题与解决问题的能力。对部分优秀的学生，培养其在知名程序设计在线评测系统（如POJ等）中求解实际问题的能力。 （4）求实精神——通过数据结构理论课程教学，培养学生严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。 （5）实践能力——通过学习，有意识地培养学生编写高质量、高效率程序的能力和风格。 3.素质目标：使学生具备一定的计算思维，热爱算法设计和程序实现，面对实际问题能转换为计算机能够求解的过程并选择合适的数据结构，设计出在时间和空间上具备一定高效率的程序，培养学生学习算法设计与实现的细心和耐心，培养学生坚韧不拔，攀登技术高峰的优秀品质。让部分优秀的学生热爱上湖南省大学生程序设计竞赛，体会ACM程序设计竞赛的魅力。 二、课程教学基本要求 课程前应该认真预习，特别是前导课程相关知识体系; 课中应该认真听课，参与教学过程中的互动、回答问题及联系实际编程; 课后积极做好复习、认真完成作业及课程设计相关实践教学的环节。作业应具备一定实用性的数据结构和算法实现为主，对部分优秀学生，引入一定量的知名程序设计在线评测系统（如POJ等）中与数据结构相关的题目进行编程并在线提交验证正确性与时间、空间效率。 三、教学内容与学时分配 Redis千万级的数据量的性能测试 发布时间：2011-04-06 16:21:31 来源：未知评论：点击：1609 次【字号：】 从图中可以猜测到还会有Redis 2.2.1 的测试，相同的测试环境，1K的数据量，使用ServiceStack.Redis 客户端进行如下测试：1) Set操作2) Get操作3) Del操作每一套测试分别使用三个配置进行测试：1) 绿色线条的是开启Dump方式的持久化，5分钟持久化一次2) 从图中可以猜测到还会有Redis 2.2.1 的测试，相同的测试环境，1K的数据量，使用ServiceStack.Redis客户端进行如下测试： 1) Set操作 2) Get操作 3) Del操作 每一套测试分别使用三个配置进行测试： 1) 绿色线条的是开启Dump方式的持久化，5分钟持久化一次 2) 蓝色线条是开启AOF方式的持久化，每秒写入磁盘一次 3) 红色线条是关闭任何的持久化方式 对于每一个配置都使用相同的其他配置： 1) 开启VM 最大内存10GB(128字节一页)之后开始换出，VM空间160GB 2) 最大使用内存15GB，确保在Dump的时候有足够的剩余内存 3) 开启压缩，没有配置主从 现在来看一下测试结果： 从这个图中可以看出： 1) 对于没有持久化的方式，读写都在数据量达到800万的时候，性能下降几倍，此时正好是达到内存10G，Redis开始换出到磁盘的时候。并且从那以后再也没办法重新振作起来，性能比Mongodb还要差很多。 2) 对于AOF持久化的方式，总体性能并不会比不带持久化方式差太多，都是在到了千万数据量，内存占满之后读的性能只有几百。 3) 对于Dump持久化方式，读写性能波动都比较大，可能在那段时候正在Dump也有关系，并且在达到了1400万数据量之后，读写性能贴底了。在Dump的时候，不会进行换出，而且所有修改的数据还是创建的新页，内存占用比平时高不少，超过了15GB。而且Dump还会压缩，占用了大量的CPU。也就是说，在那个时候内存、磁盘和CPU的压力都接近极限，性能不差才怪。 总结一下： 1) Redis其实只适合作为缓存，而不是数据库或是存储。它的持久化方式适用于救救急啥的，不太适合当作一个普通功能来用。对于这个版本的Redis，不建议使用任何的持久化方式。否则到时候可能会死的比较难看。说白了，期望Redis是memcached的升级版，带有各种数据结构，但是不要期望Redis来和Mongodb/Kt等来比。 2) 对于VM其实也是不建议开启，虽然开启VM可以让Redis保存比内存更多的数据，但是如果冷热数据不是很明显的话性能会非常差(我的测试都是随机查询Key，冷热不明显)。当然，对于冷热明显的情况下可以设置200% - 400%的内存作为VM空间，也不建议设置10倍的内存空间作为VM(像我的配置一样)。 3) ServiceStack.Redis客户端好像有几个Bug，首先RedisTypedClient的Dispose居然没有实现，应该是要调用client.Dispose()，其次RedisNativeClient的Info属性不是每次都获取最新值的，第三PooledRedisClientManager的WritePoolIndex和ReadPoolIndex 只看到加没看到减的地方，也不知道这是干啥的，其实每次都取第一个不是Active的Client 就可以了，PooledRedisClientManager也没有把超时使用的Active的Client强制回收(避免使用的时候忘记Dispose占用过多的连接)。有关这几点，我会尝试联系ServiceStack.Redis 的作者。 实验六图的应用 一、实验目的 1、使学生可以巩固所学的有关图的基本知识。 2、熟练掌握图的存储结构。 3、掌握如何应用图解决各种实际问题。 二、实验内容 本次实验提供2个题目，学生可以任选一个！ 题目一：最小生成树问题 [问题描述] 若要在n个城市之间建设通信网络，只需要假设n-1条线路即可。如何以最低的经济代价建设这个通信网，是一个网的最小生成树问题。 [基本要求] 1．利用克鲁斯卡尔算法求网的最小生成树。 2．要求输出各条边及它们的权值。 ［实现提示］ 通信线路一旦建成，必然是双向的。因此，构造最小生成树的网一定是无向网。设图的顶点数不超过30个，并为简单起见，网中边的权值设成小于100的整数。 图的存储结构的选取应和所作操作相适应。为了便于选择权值最小的边，此题的存储结构既不选用邻接矩阵的数组表示法，也不选用邻接表，而是以存储边（带权）的数组表示图。 ［测试数据］ 由学生依据软件工程的测试技术自己确定。 题目二：最短路径问题 [问题描述] 给定一个无向网，可以求得单源最短路径。 [基本要求] 以邻接矩阵为存储结构，用迪杰斯特拉算法求解从某一源点到其它顶点之间的最短路径及最短路径长度。 [测试数据] 由学生依据软件工程的测试技术自己确定。 题目三：拓扑排序问题 [问题描述] 给定一个有向图，判断其有无回路。 [基本要求] 以邻接表为存储结构，用拓扑排序算法判断其有无回路。[测试数据] 由学生依据软件工程的测试技术自己确定。 三、实验前的准备工作 1、掌握图的相关概念。 2、掌握图的逻辑结构和存储结构。 3、掌握图的各种应用的实现。 四、实验报告要求 1、实验报告要按照实验报告格式规范书写。 2、实验上要写出多批测试数据的运行结果。 3、结合运行结果，对程序进行分析。 2013-2014学年二学期数据结构期末考试模拟试卷(1~6卷) 一、应用题(3小题，共24分) 1已知某字符串S中共有8种字符，各种字符分别出现2次、1次、4次、5次、7次、3 次、4次和9次，对该字符串用［0,1］进行前缀编码，问该字符串的编码至少有多少位。 【解答】以各字符出现的次数作为叶子结点的权值构造的哈夫曼编码树如图所示。其带权路 径长度=2X 5+1X 5+3X 4+5X 3+9X 2+4X 3+4X 3+7X 2=98，所以，该字符串的编码长度至少为98位。 2.已知关键码序列为(Ja n, Feb, Mar, Apr, May, Jun, Jul, Aug, Sep, Oct, Nov, Dec), 散列表的地址空间为0~16,设散列函数为H(x)= ［i/2」(取下整数)，其中i为关键码 中第一个字母在字母表中的序号，采用链地址法处理冲突构造散列表，并求等概率情况下查找成功的平均查找长度。 【解答】H(Ja n)=10/2=5, H(Feb)=6/2=3, H(Mar)=13/2=6, H(Apr)=1/2=0 H(May)=13/2=6, H(Ju n)=10/25, H(Jul)=10/25, H(Aug)=1/2=0 H(Sep)=19/2=8, H(Oct) =15/2=7, H(Nov) =14/2=7, H(Dec) =4/2=2 采用链地址法处理冲突，得到的开散列表如下： 平均查找长度=(1 X 7+2X 4+3X 1)/12=18/12 3.分析下面各程序段的时间复杂度 (1)s1(int n) { int p=1,s=0; for (i=1;iv=n;i++) { p*=i;s+=p; } return(s); } ——0(n) (2)s2(int n) x=0;y=0; For (k=1;kv=n;k++) x++; For (i=1;iv=n;i++) For (j=1;jv=n;j++) y++; ——0(n) 1?下述算法的功能是什么？ ListNode *Demo l(LinkList L P ListNode *p) ("L是有头结蛊的单链表 ListNodc *q=L->rLCxt P (1) V ‘V … 」(1 )返回结点*p的直接前趋结点地址。 q=q->nest; if (q) return q, else ?ro< #*p not in L"); I ⑵ i/oid Demo2(LisINode *p ,ListNode +q) 〔//p t*q*8S 表中的 两个结点 (2)交换结点*p和结点*q (p和q的值不变)。 DataTypetemp; temp=p->data, p->data=q->data; q-x^ata^emp, 1.对给定的一组权值W=( 5, 2, 9, 11, 8, 3, 7),试构造相应的哈夫曼树，并计算它的带权路径长度。【解答】构造的哈夫曼树如图所示。 数据结构课程教学大纲（三套） 《数据结构》课程教学大纲（36/36课时） 一、课程的性质和任务 数据结构是计算机及应用专业中一门重要的专业基础课程，在计算机软件的各个领域中均会使用到数据结构的有关知识。当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开厚实的基础。因此，数据结构课程在计算机应用专业中具有举足轻重的作用。 本课程的任务是：在基础方面，要求学员掌握常用数据结构的基本概念及其不同的实现方法；在技能方面，通过系统学习能够在不同存储结构上实现不同的运算，并对算法设计的方式和技巧有所体会。总言之，使应用者较全面的掌握各种常用的数据结构，提高运用数据结构解决实际问题的能力。 二、课程的基本要求 本课程的教学基本要求如下： 本课程要求理论必须与上机实践操作相结合，多做题和调试算法，实现算法。实践项目只利用课堂时间是不够的，必须提前布置给学生。通过本课程的学习与实践，学生应达到： 1、掌握数据结构的基本概念和基本理论； 2、熟练掌握顺序表、链表、队列、栈、树以及二叉树、图等基本数据结构的设计和分析； 3、熟练地掌握常用算法（递归、遍历、查找、排序）的知识； 4、能对所求解的问题进行分析，抽象出逻辑结构，选择合适的存储结构，定义所需的运算，设计相应的算法； 5、对算法进行分析和评价。 三、教学内容（一）理论教学 （二）实践环节 四、课时分配 《数据结构》课程共4学分，课内72学时，其中理论课36学时，上机36学时。 五、大纲说明 本课程必须理论与上机实践操作相结合，并要教、学、练相结合，讲清基本 Redis数据库安装使用说明 Redis数据库安装使用说明 Windows 安装说明 下载 文件 配置 启动 CentOS 安装说明 下载 安装 配置 启动 关闭 redis-py 检测 安装 说明 官方网站 Windows 安装说明 Windows下启动请使用Administrator账户 下载 请点击这里选择需要下载的版本 Windows版本只是为了开发使用，正式环境请选择在Linux下安装使用文件 程序说明 redis-benchmark.exe Redis性能测试工具 redis-check-aof.exe数据修复 redis-check-dump.exe检查导出工具 redis-cli.exe Redis客户端 redis-server.exe Redis服务器 redis.windows.conf配置文件 配置 配置文件为 redis.windows.conf 主要修改以下几个参数： 内网运行，建议不设置认证密码 port6379#端口，默认为6379 logfile"redis.log"#日志文件 dbfilename dump.rdb #数据库文件 maxheap1024000000#修改为该值即可 dir ./ #路径（当前目录下） 启动 进入控制台，并跳转到reids-server.exe目录下，输入以下命令即可： redis-server redis.windows.conf 设置快捷启动 在redis程序文件夹下创建StartRedisDB.bat文件，并写入如下内容 redis-server redis.windows.conf pause 保存即可，下次可以直接点击运行Redis服务端 CentOS 安装说明 如果安装使用过，请使用你自己的方法；如果没有安装使用过，请根据我的步骤安装 实验六图的应用及其实现 （相关知识点：拓扑排序、关键路径、最小生成树和最短路径） 一、实验目的 1．进一步功固图常用的存储结构。 2．熟练掌握在图的邻接表实现图的基本操作。 3．理解掌握AOV网、AOE网在邻接表上的实现以及解决简单的应用问题。 二、实验内容 一>.基础题目：(本类题目属于验证性的，要求学生独立完成) [题目一]：从键盘上输入AOV网的顶点和有向边的信息,建立其邻接表存储结构,然后对该图拓扑排序,并输出拓扑序列. 试设计程序实现上述AOV网的类型定义和基本操作,完成上述功能。 测试数据：教材图7.28 [题目二]：从键盘上输入AOE网的顶点和有向边的信息,建立其邻接表存储结构,输出其关键路径和关键路径长度。试设计程序实现上述AOE网类型定义和基本操作,完成上述功能。 测试数据：教材图7.29 二>.简单应用题目：（ACM/ICPC训练题，本类题目属于设计性的，要求学生三人为一个团队，分工协作完成)） 【题目三】高速公路 描述 某国共有n个城市（n不超过200），有些城市之间直接有一条高速公路相连，高速公路都是双向的，总共有m条。每条高速公路都有自己的载重限制，即载重最大值。通过车辆的载重不能超过公路的载重限制。如今我们想了解的是，从某一起点城市出发，到达目标城市，车辆最多能带多重的货物。 输入 输入的第一行为两个整数n和m。以下有m行，每行三个整数描述一条公路，分别是首尾相连的城市以及载重限制。然后是一个整数k，即问题个数。接下来k行描述k个问题，每行两个整数表示起点城市和目标城市。问题数不超过一百。 输出 输出包括k行，每行对应一个问题，输出从起点到目标的最大载重量。如果两城市间无路径则输出-1。 样例输入 3 3 1 2 100 2 3 100 1 3 50 2 1 3 2 3 样例输出 100 100 【题目四】最短的旅程 描述 在Byteland有n个城市（编号从1到n），它们之间通过双向的道路相连。Byteland 的国王并不大方，所以，那里只有n -1条道路，但是，它们的连接方式使得从任意城市都可以走到其他的任何城市。 一天，starhder到了编号为k的城市。他计划从城市k开始，游遍城市m1，m2，m3……，mj（不一定要按这个顺序旅游）。每个城市mi都是不同的，并且，也与k不同。Starhder ——就像每一个旅行家一样，携带的钱总是有限的，所以，他要以最短的路程旅行完所有的城市（从城市k开始）。于是，他请你帮助计算一下，旅游完上述的城市最短需要多少路程。 输入 第1章数据库基础知识 1 选择题 1、存储在计算机内有结构的相关数据的集合是（）。 （A）数据库（B）数据库系统（C）数据库管理系统（D）数据结构 2、下面有关对数据的理解，其中说法有误的是（）。 （A）数据是指存储在某一种媒体上，能够被识别的物理符号 （B）包括描述事物特性的数据内容 （C）包括存储在某一种媒体上的数据形式 （D）数据形式是单一化的 3、下列关于数据库系统的叙述中，正确的是（）。 （A）表的字段之间和记录之间都存在联系 （B）表的字段之间和记录之间都不存在联系 （C）表的字段之间不存在联系，而记录之间存在联系 （D）表中只有字段之间存在联系 4、下列关于数据库系统的叙述中，正确的是（）。 （A）数据库系统只是比文件系统管理的数据更多 （B）数据库系统中数据的一致性是指数据类型的一致 （C）数据库系统避免了数据冗余 （D）数据库系统减少了数据冗余 5、数据库系统与文件系统的主要区别是（）。 （A）文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题，而数据库系统可以解决该问题（B）文件系统只能管理少量数据，而数据库系统可以管理大量数据 （C）文件系统只能管理程序文件，而数据库系统可以管理各种类型文件 （D）文件系统简单，而数据库系统复杂 6、关系数据库管理系统的3种基本关系运算中不包括（）。 （A）比较（B）选择（C）投影（D）联接 7、用二维表结构来表示实体和实体之间联系的数据模型是（）。 （A）表格模型（B）层次模型（C）网状模型（D）关系模型 8、客观存在可以区分的事物称为（）。 （A）实体集（B）实体（C）属性（D）联系 9、下列实体类型的联系中，属于一对一联系的是（）。 （A）班级对学生的联系（B）父亲对孩子的联系 （C）省对省会的联系（D）商店对顾客的联系 10、在DBS中，DBMS和OS（操作系统）之间的关系是（）。 （A）并发运行（B）相互调用（C）OS调用DBMS （D）DBMS调用OS 11、数据库系统的核心组成部分是（）。 （A）数据库（B）数据库系统（C）数据库管理系统（D）数据库技术 12、组成数据库系统的是（）。 （A）数据库、相应的硬件、软件系统和各类相关人员 （B）数据库和相应的硬件、软件系统 【最新整理，下载后即可编辑】 XX师范学院大学本科专业教学大纲中文课程名称：数据结构 英文课程名称：Data Structures 适用专业：信息管理与信息系统 制定单位：商学院 执笔人： 审核人： 单位负责人： 制定时间：2017-2-10 XX师范学院教务处 二〇一七年一月 《数据结构》课程教学大纲 一、课程基本信息 （一）课程代码及课程名称 1.课程代码：06151090 2.课程名称（中/英文）：数据结构/Data Structures （二）课程类别及课程性质 专业教育必修课程 （三）学时及学分： 总学时数：64；总学分数：3。 其中，讲授学时：32 ，实践（实验）学时：32。 （四）适用专业及开设学期 适用专业：信息管理与信息系统（本科） 开设学期：第二学期 （五）先修课程与后续课程 先修课程：大学计算机基础、高等数学、C语言程序设计 后续课程：数据库原理与应用、管理信息系统分析与设计、管理信息系统、Java程序设计(高级) 二、课程简介 “数据结构”是信息管理与信息系统专业一门重点专业基础 课程，也是学科专业核心专业基础课程之一，属于专业学位必修课程。本课程的教学任务是针对大量的信息处理对象，介绍对象信息与数据表示的各种抽象的、基本的逻辑结构及其上的基本运算操作。通过研究各种基本数据结构内在的逻辑关系和它们在计算机中的存储表示方式，初步建立数据结构上基本运算操作的正确性概念，同时，结合各种典型问题讨论其上的各种基本运算操作及其基本算法，讲授各种数据结构的特点、适用范围，以及对一些基本算法效率的定性和定量分析方法，为后续课程提供必要的数据结构基础。此外，配合实验课程的教学中，学生应理论联系实际，理论指导实践，通过规范地完成一系列数据结构实验进一步巩固所学的相关书本知识，在知识、能力、素质上得到进一步的提高。 三、教学目的与基本要求 （一）该课程教学目的与专业培养要求对应关系矩阵 如果MySQL 数据库比较大的话，我们很容易就能查出是哪些表占用的空间；不过如果Redis 内存比较大的话，我们就不太容易查出是哪些（种）键占用的空间了。 有一些工具能够提供必要的帮助，比如redis-rdb-tools 可以直接分析RDB 文件来生成报告，可惜它不能百分百实现我的需求，而我也不想在它的基础上二次开发。实际上开发一个专用工具非常简单，利用SCAN 和DEBUG 等命令，没多少行代码就能实现：代码如下: <?php $patterns = array( 'foo:.+', 'bar:.+', '.+', ); $redis = new Redis(); $redis->setOption(Redis::OPT_SCAN, Redis::SCAN_RETRY); $result = array_fill_keys($patterns, 0); while ($keys = $redis->scan($it, $match = '* } } } } var_dump($result); ?> 当然，前提是你需要提前总结出可能的键模式，简单但不严谨的方法是MONITOR：代码如下: shell> /path/to/redis-cli monitor | awk -F '"' '$2 ~ "ADD|SET|STORE|PUSH" {print $4}' 此外，需要注意的是：因为DEBUG 返回的serializedlength 是序列化后的长度，所以最终计算的值小于实际内存占用，但考虑到相对大小依然是有参考意义的。 更多信息请查看IT技术专栏 实验六图的应用及其实现 一、实验目的 1．进一步功固图常用的存储结构。 2．熟练掌握在图的邻接表实现图的基本操作。 3．理解掌握AOE网在邻接表上的实现及解决简单的应用问题。 二、实验内容 [题目]：从键盘上输入AOE网的顶点和有向边的信息,建立其邻接表存储结构,输出其关键路径和关键路径长度。试设计程序实现上述AOE网类型定义和基本操作,完成上述功能。 三、实验步骤 （一）、数据结构与核心算法的设计描述 本实验题目是基于图的基本操作以及邻接表的存储结构之上，着重拓扑排序算法的应用，做好本实验的关键在于理解拓扑排序算法的实质及其代码的实现。 （二）、函数调用及主函数设计 以下是头文件中数据结构的设计和相关函数的声明： typedef struct ArcNode // 弧结点 { int adjvex; struct ArcNode *nextarc; InfoType info; }ArcNode; typedef struct VNode //表头结点 { VertexType vexdata; ArcNode *firstarc; }VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct //图的定义 { AdjList vertices; int vexnum,arcnum; int kind; }MGraph; typedef struct SqStack //栈的定义 { SElemType *base; SElemType *top; int stacksize; }SqStack; int CreateGraph(MGraph &G);//AOE网的创建 int CriticalPath(MGraph &G);//输出关键路径 （三）、程序调试及运行结果分析 （四）、实验总结 在做本实验的过程中，拓扑排具体代码的实现起着很重要的作用，反复的调试和测试占据着实验大量的时间，每次对错误的修改都加深了对实验和具体算法的理解，自己的查错能力以及其他各方面的能力也都得到了很好的提高。最终实验结果也符合实验的预期效果。 四、主要算法流程图及程序清单 1、主要算法流程图： 2、程序清单： 创建AOE网模块： int CreateGraph(MGraph &G) //创建有向网 { int i,j,k,Vi,Vj; ArcNode *p; cout<<"\n请输入顶点的数目、边的数目"< 习题1 1、简述数据库系统的特点。 答：数据库系统的特点有： 1）数据结构化 在数据库系统中，采用统一的数据模型，将整个组织的数据组织为一个整体；数据不再仅面向特定应用，而是面向全组织的；不仅数据内部是结构化的，而且整体是结构化的，能较好地反映现实世界中各实体间的联系。这种整体结构化有利于实现数据共享，保证数据和应用程序之间的独立性。 2）数据共享性高、冗余度低、易于扩充 数据库中的数据能够被多个用户、多个应用程序共享。数据库中相同的数据不会多次重复出现，数据冗余度降低，并可避免由于数据冗余度大而带来的数据冲突问题。同时，当应用需求发生改变或增加时，只需重新选择不同的子集，或增加数据即可满足。 3）数据独立性高 数据独立性是由DBMS 的二级映像功能来保证的。数据独立于应用程序，降低了应用程序的维护成本。 4）数据统一管理与控制 数据库中的数据由数据库管理系统（DBMS ）统一管理与控制，应用程序对数据的访问均经由DBMS 。DBMS 提供四个方面的数据控制功能：并发访问控制、数据完整性、数据安全性保护、数据库恢复。 2、什么是数据库系统？ 答：在计算机系统上引入数据库技术就构成一个数据库系统（DataBase System ，DBS ）。数据库系统是指带有数据库并利用数据库技术进行数据管理的计算机系统。DBS 有两个基本要素：一是DBS 首先是一个计算机系统；二是该系统的目标是存储数据并支持用户查询和更新所需要的数据。 3、简述数据库系统的组成。 答：数据库系统一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、数据库管理员（DataBase Administrator ，DBA ）和用户组成。 4、试述数据库系统的三级模式结构。这种结构的优点是什么？ 答：数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成，同时包含了二级映像，即外模式/模式映像、模式/内模式映像，如下图所示。 数据库应用1…… 外模式A 外模式B 模式 应用2应用3应用4应用5…… 模式 外模式/模式映像 模式/内模式映像 数据库系统的这种结构具有以下优点： （1）保证数据独立性。将外模式与模式分开，保证了数据的逻辑独立性；将内模式与模式分开，保证了数据的物理独立性。 （2）有利于数据共享，减少了数据冗余。 （3）有利于数据的安全性。不同的用户在各自的外模式下根据要求操作数据，只能对redis中文手册
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