串的链式存储结构
数据结构串串的基本概念串的存储结构与实现串的模式匹配
t.ch[i]=s2.ch[i-s1.length]; }
串删除
void strdelete(Hstring &s,int pos,int len) {
if(pos<1||pos>s.length-len+1||len<0||len>s.length){ cout<<"删除位置不合法"<<endl; return;
int flag=0; int i=0,j=1; if(s1[0]+s2[0]<=MAXSTRLEN) {
for(i=1;i<=s1[0];i++) t[i]=s1[i];
for(i=s1[0]+1;i<=s1[0]+s2[0];i++) t[i]=s2[j++];
t[0]=s1[0]+s2[0]; flag=1; //未截断 }
strempty(s) 初始条件:s为一个串 操作结果:若s为空串,则返回1
strcopy(&t,s) 初始条件:s为一个串 操作结果:把串s复制给t
strncpy(&sub,s,pos,len) 初始条件:s为一个串,pos为起始位置, 1≤pos≤strlength(s)-1,len≥0 操作结果:用sub返回串s的第pos个字符开⑩长度为len的子串
例:模式串t=“abcac”和主串s=“ababcabcaccabbc”匹配过程
第三二一 趟 a b a b c a b c a c c a b b c i=112734568901
数据结构基础知识整理
数据结构基础知识整理*名词解释1、数据:是信息的载体,能够被计算机识别、存储和加工处理。
*2、数据元素:是数据的基本单位,也称为元素、结点、顶点、记录。
一个数据元素可以由若干个数据项组成,数据项是具有独立含义的最小标识单位。
*3、数据结构:指的是数据及数据之间的相互关系,即数据的组织形式,它包括数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算三个方面的内容。
*4、数据的逻辑结构:指数据元素之间的逻辑关系,即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。
*5、数据的存储结构:指数据元素及其关系在计算机存储器内的表示。
是数据的逻辑结构用计算机语言的实现,是依赖于计算机语言的。
*6、线性结构:其逻辑特征为,若结构是非空集,则有且仅有一个开始结点和一个终端结点,并且其余每个结点只有一个直接前趋和一个直接后继。
*7、非线性结构:其逻辑特征为一个结点可能有多个直接前趋和直接后继。
*8、算法:是任意一个良定义的计算过程,它以一个或多个值作为输入,并产生一个或多个值作为输出;即一个算法是一系列将输入转换为输出的计算步骤。
*9、算法的时间复杂度T(n):是该算法的时间耗费,它是该算法所求解问题规模n趋向无穷大时,我们把时间复杂度T(n)的数量级(阶)称为算法的渐近时间复杂度。
*10、最坏和平均时间复杂度:由于算法中语句的频度不仅与问题规模n有关,还与输入实例等因素有关;这时可用最坏情况下时间复杂度作为算法的时间复杂度。
而平均时间复杂度是指所有的输入实例均以等概率出现的情况下,算法的期望运行时间。
*11、数据的运算:指对数据施加的操作。
数据的运算是定义在数据的逻辑结构上的,而实现是要在存储结构上进行。
*12、线性表:由n(n≥0)个结点组成的有限序列。
其逻辑特征反映了结点间一对一的关系(一个结点对应一个直接后继,除终端结点外;或一个结点对应一个直接前趋,除开始结点外),这是一种线性结构。
*13、顺序表:顺序存储的线性表,它是一种随机存取结构。
数据结构——第4章 串(C#)
4.1.1 什么是串 串(或字符串)是由零个或多个字符组成的有限序列。 记作str="a1a2…an"(n≥0),其中str是串名,用双引号括 起来的字符序列为串值,引号是界限符,ai(1≤i≤n)是一 个任意字符(字母、数字或其他字符),它称为串的元素, 是构成串的基本单位,串中所包含的字符个数n称为串的 长度,当n=0时,称为空串。
4.2 串的存储结构
4.2.1 串的顺序存储结构-顺序串
和顺序表一样,用一个data数组(大小为MaxSize)和 一个整型变量length来表示一个顺序串,length表示data数 组中实际字符的个数。 定义顺序串类SqStringClass如下:
class SqStringClass { const int MaxSize=100; public char[] data; //存放串中字符 public int length; //存放串长 public SqStringClass() //构造函数,用于顺序串的初始化 { data=new char[MaxSize]; length=0; } //顺序串的基本运算 }
(9)串输出DispStr() 将当前串s的所有字符构成一个字符串并输出。对应的算 法如下:
public string DispStr() { int i; string mystr=""; if (length==0) mystr = "空串"; else { for (i=0;i<length;i++) mystr+=data[i].ToString(); } return mystr; }
数据结构考试要点
第一章:数据结构包含:逻辑结构,数据的存储结构,对数据进行的操作。
数据元素:相对独立的基本单位,即可简单也可复杂,简单的数据元素只有一个数据项,数据项是数据的不可分割的最小单位。
数据对象:性质相同的数据元素的集合。
数据结构:相互存在一种或者多种特定关系的数据元素的集合(集合,线性结构,树结构,图结构)。
顺序存储结构:数据元素按照逻辑顺序依次存放在存储器的一段连续存储单元中。
链式存储结构:存储在存储空间的任意位置上,包含一个数据域和至少一个指针域,要访问,必须从第一个元素开始查找。
数据类型:一组值加一组操作。
第二章:线性表:有限多个性质相同的数据元素构成的一个序列,数据元素的个数就是长度。
线性表的顺序存储结构:用一组地址连续的存储单元能随机存取的结构。
链式存储结构:具有链式存储结构的线性表称为链表,是用一组地址任意的存储单元来存线性表中的数据元素。
每个数据元素存储结构包括数据元素信息域和地址域,存放一个数据元素的存储结构称为结点,每个结点只定义一个指针域,存放的是当前结点的直接后记结点的地址(直接后继结点),线性表的最后一个结点指针域存放空(0,NULL)标志结束。
不支持随机存取,访问必须从第一个结点开始,一次访问。
双向链表:每个结点设置两个方向的指针(直接前驱和直接后继)。
第三章:栈:堆栈的简称,限定在表尾进行插入和删除的线性表。
特点是后进先出。
当栈定指针指向栈底时,为空栈。
队列:限定只能在一端进行插入和在另一端进行删除的线性表,进行插入的是队尾,删除的是队头。
特点是先进先出。
队列的链式结构:用一个链表依次存放从队头到队尾的所有的数据元素。
存放队头地址(队头指针)队尾地址(队尾指针),空链队列:有头结点,空队列条件是头结点存放0,无头结点为队头指针指向空。
队列的顺序存储结构:用一组地址连续的存储空间依次存放从队头到队尾的所有数据元素,再用队头指针和队尾指针记录队头和队尾的位置。
队头指针指向队头元素前一个数组元素的位置,队尾始终指向队尾,当队尾和队头指向同一位置,空队列。
串的定义和基本运算(精)
int length;
}STRING; 不同的定义形式,算法中的处理也略有不同。下 面我们将给出在第二种顺序存储方式下串的几个基本 操作的算法。
(1) 串的赋值 int StringAssign(STRING*s,char *string_constant) { if (s->str) free(s->str);
2. 链式存储结构
由于串结构中每个数据元素为一个字符,所以最 直接的链式存储结构是每个结点的数据域存放一个字 符。举例:
S
s
t r i n g^
图 4-1
优点是操作方便;不足ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ处是存储密度较低。所 谓存储密度为:
串值所占的存储单元 存储密度
实际分配的存储密度
若要将多个字符存放在一个结点中,就可以缓解 这个问题。举例:
(4)串连接 int Concat(STRING *s1,STRING s2) { STRING s; StringAssign(&s,s1->str); //将s1原来的内容保留在s中 len=Length(s1)+Length(s2);
数据结构复习笔记
第一章概论1.数据:信息的载体,能被计算机识别、存储和加工处理;2.数据元素:数据的基本单位,可由若干个数据项组成,数据项是具有独立含义的最小标识单位;3.数据结构:数据之间的相互关系,即数据的组织形式;它包括:1数据的逻辑结构,从逻辑关系上描述数据,与数据存储无关,独立于计算机;2数据的存储结构,是逻辑结构用计算机语言的实现,依赖于计算机语言;3数据的运算,定义在逻辑结构上,每种逻辑结构都有一个运算集合;常用的运算:检索/插入/删除/更新/排序;4.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;数据的存储结构是逻辑结构用计算机语言的实现;5.数据类型:一个值的集合及在值上定义的一组操作的总称;分为:原子类型和结构类型;6.抽象数据类型:抽象数据的组织和与之相关的操作;优点:将数据和操作封装在一起实现了信息隐藏;7. 抽象数据类型ADT:是在概念层上描述问题;类:是在实现层上描述问题;在应用层上操作对象类的实例解决问题;8.数据的逻辑结构,简称为数据结构,有:1线性结构,若结构是非空集则仅有一个开始和终端结点,并且所有结点最多只有一个直接前趋和后继;2非线性结构,一个结点可能有多个直接前趋和后继;9.数据的存储结构有:1顺序存储,把逻辑相邻的结点存储在物理上相邻的存储单元内;2链接存储,结点间的逻辑关系由附加指针字段表示;3索引存储,存储结点信息的同时,建立附加索引表,有稠密索引和稀疏索引;4散列存储,按结点的关键字直接计算出存储地址;10.评价算法的好坏是:算法是正确的;执行算法所耗的时间;执行算法的存储空间辅助存储空间;易于理解、编码、调试;11.算法的时间复杂度Tn:是该算法的时间耗费,是求解问题规模n的函数;记为On;时间复杂度按数量级递增排列依次为:常数阶O1、对数阶Olog2n、线性阶On、线性对数阶Onlog2n、平方阶On^2、立方阶On^3、……k次方阶On^k、指数阶O2^n;13.算法的空间复杂度Sn:是该算法的空间耗费,是求解问题规模n的函数;12.算法衡量:是用时间复杂度和空间复杂度来衡量的,它们合称算法的复杂度;13. 算法中语句的频度不仅与问题规模有关,还与输入实例中各元素的取值相关;第二章线性表1.线性表:是由nn≥0个数据元素组成的有限序列;3.顺序表:把线性表的结点按逻辑次序存放在一组地址连续的存储单元里;4.顺序表结点的存储地址计算公式:Locai=Loca1+i-1C;1≤i≤n5.顺序表上的基本运算public interface List {链表:只有一个链域的链表称单链表;在结点中存储结点值和结点的后继结点的地址,data next data是数据域,next是指针域;1建立单链表;时间复杂度为On;加头结点的优点:1链表第一个位置的操作无需特殊处理;2将空表和非空表的处理统一; 2查找运算;时间复杂度为On;public class SLNode implements Node {private Object element;private SLNode next;public SLNodeObject ele, SLNode next{= ele;= next;}public SLNode getNext{return next;}public void setNextSLNode next{= next;}public Object getData {return element;}public void setDataObject obj {element = obj;}}public class ListSLinked implements List {private SLNode head; etData==ereturn p;else p = ;return null;}etData;.getNext;size--;return obj;}etNext;size--;return true;}return false;}环链表:是一种首尾相连的链表;特点是无需增加存储量,仅对表的链接方式修改使表的处理灵活方便;8.空循环链表仅由一个自成循环的头结点表示;9.很多时候表的操作是在表的首尾位置上进行,此时头指针表示的单循环链表就显的不够方便,改用尾指针rear来表示单循环链表;用头指针表示的单循环链表查找开始结点的时间是O1,查找尾结点的时间是On;用尾指针表示的单循环链表查找开始结点和尾结点的时间都是O1;10.在结点中增加一个指针域,prior|data|next;形成的链表中有两条不同方向的链称为双链表;public class DLNode implements Node {private Object element;private DLNode pre;private DLNode next;public DLNodeObject ele, DLNode pre, DLNode next{= ele;= pre;= next;}public DLNode getNext{return next;}public void setNextDLNode next{= next;}public DLNode getPre{return pre;}public void setPreDLNode pre{= pre;}public Object getData {return element;}public void setDataObject obj {element = obj;}}public class LinkedListDLNode implements LinkedList {private int size; etPrenode;node;size++;return node;}etNextnode;node;size++;return node;}etNext;.setPre;size--;return obj;}序表和链表的比较1基于空间的考虑:顺序表的存储空间是静态分配的,链表的存储空间是动态分配的;顺序表的存储密度比链表大;因此,在线性表长度变化不大,易于事先确定时,宜采用顺序表作为存储结构;2基于时间的考虑:顺序表是随机存取结构,若线性表的操作主要是查找,很少有插入、删除操作时,宜用顺序表结构;对频繁进行插入、删除操作的线性表宜采用链表;若操作主要发生在表的首尾时采用尾指针表示的单循环链表;12.存储密度=结点数据本身所占的存储量/整个结点结构所占的存储总量存储密度:顺序表=1,链表<1;第三章栈和队列1.栈是限制仅在表的一端进行插入和删除运算的线性表又称为后进先出表LIFO表;插入、删除端称为栈顶,另一端称栈底;表中无元素称空栈;2.栈的基本运算有:1initstacks,构造一个空栈;2stackemptys,判栈空;3stackfulls,判栈满;4pushs,x,进栈;5pops,退栈;6stacktops,取栈顶元素;3.顺序栈:栈的顺序存储结构称顺序栈;4.当栈满时,做进栈运算必定产生空间溢出,称“上溢”;当栈空时,做退栈运算必定产生空间溢出,称“下溢”;上溢是一种错误应设法避免,下溢常用作程序控制转移的条件;5.在顺序栈上的基本运算:public interface Stack {栈:栈的链式存储结构称链栈;栈顶指针是链表的头指针;7.链栈上的基本运算:public class StackSLinked implements Stack {private SLNode top; 列是一种运算受限的线性表,允许删除的一端称队首,允许插入的一端称队尾;队列又称为先进先出线性表,FIFO表;9.队列的基本运算:1initqueueq,置空队;2queueemptyq,判队空;3queuefullq,判队满;4enqueueq,x,入队;5dequeueq,出队;6queuefrontq,返回队头元素;10.顺序队列:队列的顺序存储结构称顺序队列;设置front和rear指针表示队头和队尾元素在向量空间的位置;11.顺序队列中存在“假上溢”现象,由于入队和出队操作使头尾指针只增不减导致被删元素的空间无法利用,队尾指针超过向量空间的上界而不能入队;12.为克服“假上溢”现象,将向量空间想象为首尾相连的循环向量,存储在其中的队列称循环队列;i=i+1%queuesize13.循环队列的边界条件处理:由于无法用front==rear来判断队列的“空”和“满”;解决的方法有:1另设一个布尔变量以区别队列的空和满;2少用一个元素,在入队前测试rear在循环意义下加1是否等于front;3使用一个记数器记录元素总数;14.循环队列的基本运算:public interface Queue {队列:队列的链式存储结构称链队列,链队列由一个头指针和一个尾指针唯一确定;16.链队列的基本运算:public class QueueSLinked implements Queue {private SLNode front;private SLNode rear;private int size;public QueueSLinked {front = new SLNode;rear = front;size = 0;}etData;}}第四章串1.串:是由零个或多个字符组成的有限序列;包含字符的个数称串的长度;2.空串:长度为零的串称空串;空白串:由一个或多个空格组成的串称空白串;子串:串中任意个连续字符组成的子序列称该串的子串;主串:包含子串的串称主串;子串的首字符在主串中首次出现的位置定义为子串在主串中的位置;3.空串是任意串的子串;任意串是自身的子串;串常量在程序中只能引用但不能改变其值;串变量取值可以改变;4.串的基本运算1intstrlenchars;求串长;2charstrcpycharto,charfrom;串复制;3charstrcatcharto,charfrom;串联接;4intstrcmpchars1,chars2;串比较;5charstrchrchars,charc;字符定位;5.串的存储结构:1串的顺序存储:串的顺序存储结构称顺序串;按存储分配不同分为:1静态存储分配的顺序串:直接用定长的字符数组定义,以“\0”表示串值终结;definemaxstrsize256typedefcharseqstringmaxstrsize;seqstrings;不设终结符,用串长表示;Typedefstruct{Charchmaxstrsize;Intlength;}seqstring;以上方式的缺点是:串值空间大小是静态的,难以适应插入、链接等操作;2动态存储分配的顺序串:简单定义:typedefcharstring;复杂定义:typedefstruct{charch;intlength;}hstring;2串的链式存储:串的链式存储结构称链串;链串由头指针唯一确定;类型定义:typedefstructnode{chardata;structnodenext;}linkstrnode;typedeflinkstrnodelinkstring;linkstrings;将结点数据域存放的字符个数定义为结点的大小;结点大小不为1的链串类型定义:definenodesize80typedefstructnode{chardatanodesize;structnodenext;}linkstrnode;6.串运算的实现1顺序串上的子串定位运算;1子串定位运算又称串的模式匹配或串匹配;主串称目标串;子串称模式串; 2朴素的串匹配算法;时间复杂度为On^2;比较的字符总次数为n-m+1m; Intnaivestrmatchseqstringt,seqstringp{inti,j,k;intm=;intn=;fori=0;i<=n-m;i++{j=0;k=i;whilej<m&&k==j{j++;k++;}ifj==mreturni;}return–1;}2链串上的子串定位运算;时间复杂度为On^2;比较的字符总次数为n-m+1m;LinkstrnodelilnkstrmatchlinkstringT,linkstringP {linkstrnodeshift,t,p;shift=T;t=shift;p=P;whilet&&p{ift->data==p->data{t=t->next;p=p->next;}else{shift=shift->next;t=shift;p=P;}}ifp==NULLreturnshift;elsereturnNULL;}第五章多维数组和广义表1.多维数组:一般用顺序存储的方式表示数组;2.常用方式有:1行优先顺序,将数组元素按行向量排列;2列优先顺序,将数组元素按列向量排列;3.计算地址的函数:LOCAij=LOCAc1c2+i-c1d2-c2+1+j-c2d4.矩阵的压缩存储:为多个非零元素分配一个存储空间;对零元素不分配存储空间;1对称矩阵:在一个n阶的方阵A中,元素满足Aij=Aji0<=i,j<=n-1;称为对称矩阵;元素的总数为:nn+1/2;设:I=i或j中大的一个数;J=i或j中小的一个数;则:k=II+1/2+J;地址计算:LOCAij=LOCsak=LOCsa0+kd=LOCsa0+II+1/2+Jd2三角矩阵:以主对角线划分,三角矩阵有上三角和下三角;上三角的主对角线下元素均为常数c;下三角的主对角线上元素均为常数c;元素总数为:nn+1/2+1;以行优先顺序存放的Aij与SAk的关系:上三角阵:k=i2n-i+1/2+j-i;下三角阵:k=ii+1/2+j;3对角矩阵:所有的非零元素集中在以主对角线为中心的带状区域,相邻两侧元素均为零;|i-j|>k-1/2以行优先顺序存放的Aij与SAk的关系:k=2i+j;5.稀疏矩阵:当矩阵A中有非零元素S个,且S远小于元素总数时,称为稀疏矩阵;对其压缩的方法有顺序存储和链式存储;1三元组表:将表示稀疏矩阵的非零元素的三元组行号、列号、值按行或列优先的顺序排列得到的一个结点均是三元组的线性表,将该表的线性存储结构称为三元组表;其类型定义:definemaxsize10000typedefintdatatype;typedefstruct{inti,j;datatypev;}trituplenode;typedefstruct{trituplenodedatamaxsize;intm,n,t;}tritupletable;2带行表的三元组表:在按行优先存储的三元组表中加入一个行表记录每行的非零元素在三元组表中的起始位置;类型定义:definemaxrow100typedefstruct{tritulpenodedatamaxsize;introwtabmaxrow;intm,n,t;}rtritulpetable;6.广义表:是线性表的推广,广义表是n个元素的有限序列,元素可以是原子或一个广义表,记为LS;7.若元素是广义表称它为LS的子表;若广义表非空,则第一个元素称表头,其余元素称表尾;8.表的深度是指表展开后所含括号的层数;9.把与树对应的广义表称为纯表,它限制了表中成分的共享和递归;10.允许结点共享的表称为再入表;11.允许递归的表称为递归表;12.相互关系:线性表∈纯表∈再入表∈递归表;13.广义表的特殊运算:1取表头headLS;2取表尾tailLS;第六章树1.树:是n个结点的有限集T,T为空时称空树,否则满足:1有且仅有一个特定的称为根的结点;2其余结点可分为m个互不相交的子集,每个子集本身是一棵树,并称为根的子树;2.树的表示方法:1树形表示法;2嵌套集合表示法;3凹入表表示法;4广义表表示法;3.一个结点拥有的子树数称为该结点的度;一棵树的度是指树中结点最大的度数;4.度为零的结点称叶子或终端结点;度不为零的结点称分支结点或非终端结点5.根结点称开始结点,根结点外的分支结点称内部结点;6.树中某结点的子树根称该结点的孩子;该结点称为孩子的双亲;7.树中存在一个结点序列K1,K2,…Kn,使Ki为Ki+1的双亲,则称该结点序列为K1到Kn的路径或道路;8.树中结点K到Ks间存在一条路径,则称K是Ks的祖先,Ks是K的子孙;9.结点的层数从根算起,若根的层数为1,则其余结点层数是其双亲结点层数加1;双亲在同一层的结点互为堂兄弟;树中结点最大层数称为树的高度或深度;10.树中每个结点的各个子树从左到右有次序的称有序树,否则称无序树;11.森林是m棵互不相交的树的集合;12.二叉树:是n个结点的有限集,它或为空集,或由一个根结点及两棵互不相交的、分别称为该根的左子树和右子树的二叉树组成;13.二叉树不是树的特殊情况,这是两种不同的数据结构;它与无序树和度为2的有序树不同;14.二叉树的性质:1二叉树第i层上的结点数最多为2^i-1;2深度为k的二叉树至多有2^k-1个结点;3在任意二叉树中,叶子数为n0,度为2的结点数为n2,则n0=n2+1;15.满二叉树是一棵深度为k的且有2^k-1个结点的二叉树;16.完全二叉树是至多在最下两层上结点的度数可以小于2,并且最下层的结点集中在该层最左的位置的二叉树;17.具有N个结点的完全二叉树的深度为log2N取整加1;18.二叉树的存储结构1顺序存储结构:把一棵有n个结点的完全二叉树,从树根起自上而下、从左到右对所有结点编号,然后依次存储在一个向量b0~n中,b1~n存放结点,b0存放结点总数;各个结点编号间的关系:1i=1是根结点;i>1则双亲结点是i/2取整;2左孩子是2i,右孩子是2i+1;要小于n3i>n/2取整的结点是叶子;4奇数没有右兄弟,左兄弟是i-1;5偶数没有左兄弟,右兄弟是i+1;2链式存储结构结点的结构为:lchild|data|rchild;相应的类型说明:typedefchardata;typedefstructnode{datatypedata;structnodelchild,rchild;}bintnode;typedefbintnodebintree;19.在二叉树中所有类型为bintnode的结点和一个指向开始结点的bintree类型的头指针构成二叉树的链式存储结构称二叉链表;20.二叉链表由根指针唯一确定;在n个结点的二叉链表中有2n个指针域,其中n+1个为空;21.二叉树的遍历方式有:前序遍历、中序遍历、后序遍历;时间复杂度为On;22.线索二叉树:利用二叉链表中的n+1个空指针域存放指向某种遍历次序下的前趋和后继结点的指针,这种指针称线索;加线索的二叉链表称线索链表;相应二叉树称线索二叉树;23.线索链表结点结构:lchild|ltag|data|rtag|rchild;ltag=0,lchild是指向左孩子的指针;ltag=1,lchild是指向前趋的线索;rtag=0,rchild是指向右孩子的指针;rtag=1,rchild是指向后继的线索;24.查找p在指定次序下的前趋和后继结点;算法的时间复杂度为Oh;线索对查找前序前趋和后序后继帮助不大;25.遍历线索二叉树;时间复杂度为On;26.树、森林与二叉树的转换1树、森林与二叉树的转换1树与二叉树的转换:1}所有兄弟间连线;2}保留与长子的连线,去除其它连线;该二叉树的根结点的右子树必为空;2森林与二叉树的转换:1}将所有树转换成二叉树;2}将所有树根连线;2二叉树与树、森林的转换;是以上的逆过程;27.树的存储结构1双亲链表表示法:为每个结点设置一个parent指针,就可唯一表示任何一棵树;Data|parent2孩子链表表示法:为每个结点设置一个firstchild指针,指向孩子链表头指针,链表中存放孩子结点序号;Data|firstchild;3双亲孩子链表表示法:将以上方法结合;Data|parent|firstchild4孩子兄弟链表表示法:附加两个指向左孩子和右兄弟的指针;Leftmostchild|data|rightsibling28.树和森林的遍历:前序遍历一棵树等价于前序遍历对应二叉树;后序遍历等价于中序遍历对应二叉树;29.最优二叉树哈夫曼树:树的路径长度是从树根到每一结点的路径长度之和;将树中的结点赋予实数称为结点的权;30.结点的带权路径是该结点的路径长度与权的乘积;树的带权路径长度又称树的代价,是所有叶子的带权路径长度之和;31.带权路径长度最小的二叉树称最优二叉树哈夫曼树;32.具有2n-1个结点其中有n个叶子,并且没有度为1的分支结点的树称为严格二叉树;33.哈夫曼编码34.对字符集编码时,要求字符集中任一字符的编码都不是其它字符的编码前缀,这种编码称前缀码;35.字符出现频度与码长乘积之和称文件总长;字符出现概率与码长乘积之和称平均码长;36.使文件总长或平均码长最小的前缀码称最优前缀码37.利用哈夫曼树求最优前缀码,左为0,右为1;编码平均码长最小;没有叶子是其它叶子的祖先,不可能出现重复前缀;第七章图1.图:图G是由顶点集V和边集E组成,顶点集是有穷非空集,边集是有穷集;中每条边都有方向称有向图;有向边称弧;边的始点称弧尾;边的终点称弧头;G中每条边都没有方向的称无向图;3.顶点n与边数e的关系:无向图的边数e介于0~nn-1/2之间,有nn-1/2条边的称无向完全图;有向图的边数e介于0~nn-1之间,有nn-1条边的称有向完全图;4.无向图中顶点的度是关联与顶点的边数;有向图中顶点的度是入度与出度的和;所有图均满足:所有顶点的度数和的一半为边数;5.图GV,E,如V’是V的子集,E’是E的子集,且E’中关联的顶点均在V’中,则G’V’,E’是G的子图;6.在有向图中,从顶点出发都有路径到达其它顶点的图称有根图;7.在无向图中,任意两个顶点都有路径连通称连通图;极大连通子图称连通分量;8.在有向图中,任意顺序两个顶点都有路径连通称强连通图;极大连通子图称强连通分量;9.将图中每条边赋上权,则称带权图为网络;10.图的存储结构:1邻接矩阵表示法:邻接矩阵是表示顶点间相邻关系的矩阵;n个顶点就是n阶方阵;无向图是对称矩阵;有向图行是出度,列是入度;2邻接表表示法:对图中所有顶点,把与该顶点相邻接的顶点组成一个单链表,称为邻接表,adjvex|next,如要保存顶点信息加入data;对所有顶点设立头结点,vertex|firstedge,并顺序存储在一个向量中;vertex保存顶点信息,firstedge保存邻接表头指针;11.邻接矩阵表示法与邻接表表示法的比较:1邻接矩阵是唯一的,邻接表不唯一;2存储稀疏图用邻接表,存储稠密图用邻接矩阵;3求无向图顶点的度都容易,求有向图顶点的度邻接矩阵较方便;4判断是否是图中的边,邻接矩阵容易,邻接表最坏时间为On;5求边数e,邻接矩阵耗时为On^2,与e无关,邻接表的耗时为Oe+n;12.图的遍历:1图的深度优先遍历:类似与树的前序遍历;按访问顶点次序得到的序列称DFS序列;对邻接表表示的图深度遍历称DFS,时间复杂度为On+e;对邻接矩阵表示的图深度遍历称DFSM,时间复杂度为On^2;2图的广度优先遍历:类似与树的层次遍历;按访问顶点次序得到的序列称BFS序列;对邻接表表示的图广度遍历称BFS,时间复杂度为On+e;对邻接矩阵表示的图广度遍历称BFSM,时间复杂度为On^2;13.将没有回路的连通图定义为树称自由树;14.生成树:连通图G的一个子图若是一棵包含G中所有顶点的树,该子图称生成树;有DFS生成树和BFS生成树,BFS生成树的高度最小;非连通图生成的是森林;15.最小生成树:将权最小的生成树称最小生成树;是无向图的算法1普里姆算法:1确定顶点S、初始化候选边集T0~n-2;formvex|tovex|lenght2选权值最小的Ti与第1条记录交换;3从T1中将tovex取出替换以下记录的fromvex计算权;若权小则替换,否则不变;4选权值最小的Ti与第2条记录交换;5从T2中将tovex取出替换以下记录的fromvex计算权;若权小则替换,否则不变;6重复n-1次;初始化时间是On,选轻边的循环执行n-1-k次,调整轻边的循环执行n-2-k;算法的时间复杂度为On^2,适合于稠密图;2克鲁斯卡尔算法:1初始化确定顶点集和空边集;对原边集按权值递增顺序排序;2取第1条边,判断边的2个顶点是不同的树,加入空边集,否则删除;3重复e次;对边的排序时间是Oelog2e;初始化时间为On;执行时间是Olog2e;算法的时间复杂度为Oelog2e,适合于稀疏图;16.路径的开始顶点称源点,路径的最后一个顶点称终点;17.单源最短路径问题:已知有向带权图,求从某个源点出发到其余各个顶点的最短路径;18.单目标最短路径问题:将图中每条边反向,转换为单源最短路径问题;19.单顶点对间最短路径问题:以分别对不同顶点转换为单源最短路径问题;20.所有顶点对间最短路径问题:分别对图中不同顶点对转换为单源最短路径问题;21.迪杰斯特拉算法:1初始化顶点集Si,路径权集Di,前趋集Pi;2设置Ss为真,Ds为0;3选取Di最小的顶点加入顶点集;4计算非顶点集中顶点的路径权集;5重复3n-1次;算法的时间复杂度为On^2;22.拓扑排序:对一个有向无环图进行拓扑排序,是将图中所有顶点排成一个线性序列,满足弧尾在弧头之前;这样的线性序列称拓扑序列;1无前趋的顶点优先:总是选择入度为0的结点输出并删除该顶点的所有边;设置各个顶点入度时间是On+e,设置栈或队列的时间是On,算法时间复杂度为On+e;2无后继的顶点优先:总是选择出度为0的结点输出并删除该顶点的所有边;设置各个顶点出度时间是On+e,设置栈或队列的时间是On,算法时间复杂度为On+e;求得的是逆拓扑序列;第八章排序1.文件:由一组记录组成,记录有若干数据项组成,唯一标识记录的数据项称关键字;2.排序是将文件按关键字的递增减顺序排列;3.排序文件中有相同的关键字时,若排序后相对次序保持不变的称稳定排序,否则称不稳定排序;4.在排序过程中,文件放在内存中处理不涉及数据的内、外存交换的称内排序,反之称外排序;5.排序算法的基本操作:1比较关键字的大小;2改变指向记录的指针或移动记录本身;6.评价排序方法的标准:1执行时间;2所需辅助空间,辅助空间为O1称就地排序;另要注意算法的复杂程度;7.若关键字类型没有比较运算符,可事先定义宏或函数表示比较运算;8.插入排序1直接插入排序算法中引入监视哨R0的作用是:1保存Ri的副本;2简化边界条件,防止循环下标越界;关键字比较次数最大为n+2n-1/2;记录移动次数最大为n+4n-1/2;算法的最好时间是On;最坏时间是On^2;平均时间是On^2;是一种就地的稳定的排序;2希尔排序实现过程:是将直接插入排序的间隔变为d;d的取值要注意:1最后一次必为1;2避免d 值互为倍数;关键字比较次数最大为n^;记录移动次数最大为^;算法的平均时间是On^;是一种就地的不稳定的排序;9.交换排序1冒泡排序实现过程:从下到上相邻两个比较,按小在上原则扫描一次,确定最小值,重复n-1次;关键字比较次数最小为n-1、最大为nn-1/2;记录移动次数最小为0,最大为3nn-1/2;算法的最好时间是On;最坏时间是On^2;平均时间是On^2;是一种就地的稳定的排序;2快速排序实现过程:将第一个值作为基准,设置i,j指针交替从两头与基准比较,有交换后,交换j,i;i=j时确定基准,并以其为界限将序列分为两段;重复以上步骤;关键字比较次数最好为nlog2n+nC1、最坏为nn-1/2;算法的最好时间是Onlog2n;最坏时间是On^2;平均时间是Onlog2n;辅助空间为Olog2n;是一种不稳定排序;10.选择排序1直接选择排序实现过程:选择序列中最小的插入第一位,在剩余的序列中重复上一步,共重复n-1次;关键字比较次数为nn-1/2;记录移动次数最小为0,最大为3n-1;算法的最好时间是On^2;最坏时间是On^2;平均时间是On^2;是一种就地的不稳定的排序;2堆排序。
数据结构模拟考试试卷
数据结构模拟考试试卷(1卷)一.判断题(下列各题,正确的请在前面的括号内打√;错误的打×)(√)(1)数据的逻辑结构与数据元素本身的内容和形式无关。
(ㄨ)(2)线性表的链式存储结构优于顺序存储。
(√)(3)将中缀表达式转换成后缀表达式是栈的重要应用。
(×)(4)栈和队列都是顺序存储的线性结构。
(×)(5)“DT”是“DA TA”的子串。
(×)(6)在二叉树中,具有一个子女的父结点,在中序遍历的序列中,它没有后继子女结点。
(×)(7)带权图的最小生成树是唯一的。
(√)(8)散列存储法的基本思想是由关键字的值决定数据的存储地址。
(√)(9)希尔排序是不稳定的排序。
(√)(10)具有n个叶子结点的哈夫曼树共有2n-1个结点。
二.填空题1.线性结构中元素之间存在一对一关系。
2.树形结构和图形结构合称为:非线性结构。
3.顺序表中逻辑上相邻的元素在物理位置上必须相连。
4.在单链表中要在已知结点*P之前插入一个新结点,需找到*P的直接前趋结点的地址,其查找的时间复杂度为O (n) 。
5.同一栈的各元素的类型相同。
6.已知表达式,求它的后缀表达式是栈的典型应用之一。
7.队列在进行出队操作时,首先要判断队列是否为空。
8.设循环队列的头指针front指向队头元素,尾指针rear指向队尾元素后的一个空闲元素,队列的最大空间为MAXLEN,则队满标志为front==(rear+1)% MAXLEN 。
9.串的链式存储结构简称为链式串。
10.求子串函数SubStr("Today is 30 July,2005",13,4)的结果是:July 。
11.给定如下图所示的二叉树,其层次遍历序列为:ABCEFGH 。
12.将一棵完全二叉树按层次编号,对于任意一个编号为i的结点,该结点右孩子的编号为:2*i+1 。
13.图的遍历有:深度优先搜和 _广度优先搜 __等方法。
串-数据结构实验报告
串-数据结构实验报告串数据结构实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握串这种数据结构的基本概念、存储方式以及相关的操作算法。
通过实际编程实现串的基本操作,提高对数据结构的理解和编程能力,培养解决实际问题的思维和方法。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为C++,开发工具为Visual Studio 2019。
三、实验原理(一)串的定义串是由零个或多个字符组成的有限序列。
在本次实验中,我们主要关注的是字符串。
(二)串的存储方式1、顺序存储定长顺序存储:使用固定长度的数组来存储字符串,长度不足时用特定字符填充。
堆分配存储:根据字符串的实际长度动态分配存储空间。
2、链式存储每个节点存储一个字符,并通过指针链接起来。
(三)串的基本操作1、串的创建和初始化2、串的赋值3、串的连接4、串的比较5、求子串6、串的插入和删除四、实验内容及步骤(一)顺序存储方式下串的实现1、定义一个结构体来表示顺序存储的字符串,包含字符数组和字符串的实际长度。
```cppstruct SeqString {char str;int length;};```2、实现串的创建和初始化函数```cppSeqString createSeqString(const char initStr) {int len = strlen(initStr);SeqString s;sstr = new charlen + 1;strcpy(sstr, initStr);slength = len;return s;}```3、串的赋值函数```cppvoid assignSeqString(SeqString& s, const char newStr) {delete sstr;int len = strlen(newStr);sstr = new charlen + 1;strcpy(sstr, newStr);slength = len;}```4、串的连接函数```cppSeqString concatSeqString(const SeqString& s1, const SeqString& s2) {SeqString result;resultlength = s1length + s2length;resultstr = new charresultlength + 1;strcpy(resultstr, s1str);strcat(resultstr, s2str);return result;}```5、串的比较函数```cppint compareSeqString(const SeqString& s1, const SeqString& s2) {return strcmp(s1str, s2str);}```6、求子串函数```cppSeqString subSeqString(const SeqString& s, int start, int len) {SeqString sub;sublength = len;substr = new charlen + 1;strncpy(substr, sstr + start, len);substrlen ='\0';return sub;}```7、串的插入函数```cppvoid insertSeqString(SeqString& s, int pos, const SeqString& insertStr) {int newLength = slength + insertStrlength;char newStr = new charnewLength + 1;strncpy(newStr, sstr, pos);strcpy(newStr + pos, insertStrstr);strcpy(newStr + pos + insertStrlength, sstr + pos);delete sstr;sstr = newStr;slength = newLength;}```8、串的删除函数```cppvoid deleteSeqString(SeqString& s, int start, int len) {int newLength = slength len;char newStr = new charnewLength + 1;strncpy(newStr, sstr, start);strcpy(newStr + start, sstr + start + len);delete sstr;sstr = newStr;slength = newLength;}```(二)链式存储方式下串的实现1、定义一个节点结构体```cppstruct LinkNode {char data;LinkNode next;LinkNode(char c) : data(c), next(NULL) {}};```2、定义一个链式存储的字符串类```cppclass LinkString {private:LinkNode head;int length;public:LinkString(const char initStr);~LinkString();void assign(const char newStr);LinkString concat(const LinkString& other);int compare(const LinkString& other);LinkString subString(int start, int len);void insert(int pos, const LinkString& insertStr);void deleteSub(int start, int len);};```3、实现各个函数```cppLinkString::LinkString(const char initStr) {length = strlen(initStr);head = NULL;LinkNode p = NULL;for (int i = 0; i < length; i++){LinkNode newNode = new LinkNode(initStri);if (head == NULL) {head = newNode;p = head;} else {p>next = newNode;p = p>next;}}}LinkString::~LinkString(){LinkNode p = head;while (p) {LinkNode temp = p;p = p>next;delete temp;}}void LinkString::assign(const char newStr) {//先释放原有的链表LinkNode p = head;while (p) {LinkNode temp = p;p = p>next;delete temp;}length = strlen(newStr);head = NULL;p = NULL;for (int i = 0; i < length; i++){LinkNode newNode = new LinkNode(newStri);if (head == NULL) {head = newNode;p = head;} else {p>next = newNode;p = p>next;}}}LinkString LinkString::concat(const LinkString& other) {LinkString result;LinkNode p1 = head;LinkNode p2 = otherhead;LinkNode p = NULL;while (p1) {LinkNode newNode = new LinkNode(p1->data);if (resulthead == NULL) {resulthead = newNode;p = resulthead;} else {p>next = newNode;p = p>next;}p1 = p1->next;}while (p2) {LinkNode newNode = new LinkNode(p2->data);if (resulthead == NULL) {resulthead = newNode;p = resulthead;} else {p>next = newNode;p = p>next;}p2 = p2->next;}resultlength = length + otherlength;return result;}int LinkString::compare(const LinkString& other) {LinkNode p1 = head;LinkNode p2 = otherhead;while (p1 && p2 && p1->data == p2->data) {p1 = p1->next;p2 = p2->next;}if (p1 == NULL && p2 == NULL) {return 0;} else if (p1 == NULL) {return -1;} else if (p2 == NULL) {return 1;} else {return p1->data p2->data;}}LinkString LinkString::subString(int start, int len) {LinkString sub;LinkNode p = head;for (int i = 0; i < start; i++){p = p>next;}for (int i = 0; i < len; i++){LinkNode newNode = new LinkNode(p>data);if (subhead == NULL) {subhead = newNode;} else {LinkNode temp = subhead;while (temp>next) {temp = temp>next;}temp>next = newNode;}p = p>next;}sublength = len;return sub;}void LinkString::insert(int pos, const LinkString& insertStr) {LinkNode p = head;for (int i = 0; i < pos 1; i++){p = p>next;}LinkNode insertHead = insertStrhead;while (insertHead) {LinkNode newNode = new LinkNode(insertHead>data);newNode>next = p>next;p>next = newNode;p = p>next;insertHead = insertHead>next;}length += insertStrlength;}void LinkString::deleteSub(int start, int len) {LinkNode p = head;for (int i = 0; i < start 1; i++){p = p>next;}LinkNode temp = p>next;for (int i = 0; i < len; i++){LinkNode delNode = temp;temp = temp>next;delete delNode;}p>next = temp;length = len;}```(三)测试用例1、顺序存储方式的测试```cppint main(){SeqString s1 = createSeqString("Hello");SeqString s2 = createSeqString("World");SeqString s3 = concatSeqString(s1, s2);std::cout <<"连接后的字符串: "<< s3str << std::endl; int cmpResult = compareSeqString(s1, s2);if (cmpResult < 0) {std::cout <<"s1 小于 s2" << std::endl;} else if (cmpResult == 0) {std::cout <<"s1 等于 s2" << std::endl;} else {std::cout <<"s1 大于 s2" << std::endl;}SeqString sub = subSeqString(s1, 1, 3);std::cout <<"子串: "<< substr << std::endl; insertSeqString(s1, 2, s2);std::cout <<"插入后的字符串: "<< s1str << std::endl; deleteSeqString(s1, 3, 2);std::cout <<"删除后的字符串: "<< s1str << std::endl; return 0;}```2、链式存储方式的测试```cppint main(){LinkString ls1("Hello");LinkString ls2("World");LinkString ls3 = ls1concat(ls2);std::cout <<"连接后的字符串: ";LinkNode p = ls3head;while (p) {std::cout << p>data;p = p>next;}std::cout << std::endl;int cmpResult = ls1compare(ls2);if (cmpResult < 0) {std::cout <<"ls1 小于 ls2" << std::endl;} else if (cmpResult == 0) {std::cout <<"ls1 等于 ls2" << std::endl;} else {std::cout <<"ls1 大于 ls2" << std::endl;}LinkString sub = ls1subString(1, 3);std::cout <<"子串: ";p = subhead;while (p) {std::cout << p>data;p = p>next;}std::cout << std::endl;ls1insert(2, ls2);std::cout <<"插入后的字符串: ";p = ls1head;while (p) {std::cout << p>data;p = p>next;}std::cout << std::endl;ls1deleteSub(3, 2);std::cout <<"删除后的字符串: ";p = ls1head;while (p) {std::cout << p>data;p = p>next;}std::cout << std::endl;return 0;}```五、实验结果及分析(一)顺序存储方式1、连接操作成功实现,输出了正确连接后的字符串。
数据结构第五章习题
数据结构第五章习题1.名词解释(1)串(2)广义表2.判断题〔以下各题,正确的请在前面的括号内打√,错误的打×〕〔〕〔1〕串中不可以包含空白字符。
〔〕〔2〕两个串相等必有串长度相同。
〔〕〔3〕两个串相等那么各位置上的字符不一定对应相同。
〔〕〔4〕串的长度不能为零。
〔〕〔5〕子串是主串中字符构成的有限序列。
〔〕〔6〕串是一种特殊的线性表。
〔〕〔7〕空格串是由一个或多个空格字符组成的串,其长度为1。
〔〕〔8〕广义表最大子表的深度为广义表的深度。
〔〕〔9〕广义表不能递归定义。
〔〕〔10〕广义表的组成元素可以是不同形式的元素。
3.填空题(1)串中字符的个数称为串的____________。
(2)不含有任何字符的串称为____________,它的长度是____________。
(3)串的___________就是把串所包含的字符序列,依次存入连续的存储单元中去。
(4)串的链式存储结构是将存储区域分成一系列大小相同的节点,每个节点有两个域:____________域和____________域。
其中____________域用于存储数据,____________域用于存储下一个节点的指针。
(5)子串的定位操作通常称为串的____________。
(6)串的两种最根本的存储方式是____________和____________。
(7)广义表((a), ((b), c), (((d))))的表头是____________,表尾是____________。
(8)广义表的表尾总是一个____________。
4.选择题(1)串是一种特殊的线性表,其特殊性表达在〔〕。
A.可以顺序存储B.数据元素是一个字符C.可以链接存储D.数据元素可以任意(2)串的长度是〔〕。
A.串中不同字母的个数B.串中不同字符的个数C.串中所含字符的个数且大于零D.串中所含字符的个数(3)空串与空格串〔〕。
A.相同B.不相同C.可能相同D.无法确定(4)求字符串T在字符串S中首次出现的位置的操作为〔〕。
串的基本概念
l在C语言中,存在一个称为“堆”的自由空间,由动态分配函数 malloc( )分配一块实际串长所需的存储空间,如果分配成功,则
返回这段空间的起始地址,作为串的基址。由free( )释放串不再
需要的空间。Βιβλιοθήκη l存储结构:typedef struct{
char *ch;
//若是非空串,按串长分配空间,否则ch为NULL
else if(S1[0]<MAXSTRLEN){//截断 T[1..S1[0]]=S1[1..S1[0]]; T[S1[0]+1..MAXSTRLEN]=S2[1..MAXSTRLEN-S1[0]]; T[0]=MAXSTRLEN;uncut=FALSE;} else{//截断,仅取S1 T[0..MAXSTRLEN]=S1[0..MAXSTRLEN];uncut=FALSE; } return uncut; }
#define CHUNKSIZE 80 //用户定义块的大小
typedef struct Chunk{
char ch[CHUNKSIZE];
struct Chunk *next;
} Chunk;
typedef struct Chunk{
Chunk *head,*tail;//串的头尾指针,tail联接2个串使用
if(pos<1||pos>S[0]||len<0||len>S[0]-pos+1 return ERROR;
Sub[1..len]=S[pos..pos+len-1]; Sub[0]=len;return OK; }
v串操作特点:
l原操作为——字符序列的复制 l操作的时间复杂度基于复制序列的长度 l截断处理
2014年郑大《数据结构》在线测试满分题
B、顺序存取
C、插入删除需要移动元素
D、事先估计存储空间的大小
E、插入删除只需要修改指针 4、在双向循环链表(L 为头指针)中,指针 p 所指结点为尾结点的条件是________。
A、p==L
B、p->next==L
C、L->prior==p
D、L->next==p 5、在双向链表中,每个结点有两个指针域,分别指向________。
A、可以是连续的
B、可以是不连续的
C、必须是连续的
D、必须是不连续的 2、在双向循环链表中,若 s 是指向表中某结点的指针,则________。
A、s->next==s
B、s->next->prior==s
C、s->prior->next ==s
D、s-> prior==s 3、顺序表具备的特点有________。
A、其自身
B、其直接前驱结点
C、其直接后继结点
D、头结点 第三题、判断题(每题 1 分,5 道题共 5 分)
1、顺序表能够以元素在计算机内的物理位置的相邻性来表示线性表中元素之间的逻辑关系。
正确 2、在循环链表中设尾指针比设头指针方便。 ( )
错误
正确
错误
3、线性表的顺序存储结构优于链式存储结构。 ( )
C、所含字符个数相同
D、串值相等 4、以下关于串长的说法正确的是__________。
A、串长相等的两个串相等
B、括串值的引号不被计算在串长之内
C、空串的长度为 0
D、空格串的长度为 0 5、以下关于块链结构的说法正确的是__________。
A、结点大小小,则存储密度小
B、结点大小小,则存储密度大
第三题、判断题(每题 1 分,5 道题共 5 分) 1、n 个叶子的 Huffman 树共有 2n-1 个结点。
实用数据结构基础(第四版)课后习题
一、判断题(第一章绪论)1.数据元素是数据的最小单元。
答案:错误2.一个数据结构是由一个逻辑结构和这个逻辑结构上的基本运算集构成的整体。
答案:错误3.数据的存储结构是数据元素之间的逻辑关系和逻辑结构在计算机存储器内的映像。
答案:正确4.数据的逻辑结构是描述元素之间的逻辑关系,它是依赖于计算机的。
答案:错误5.用语句频度来表示算法的时间复杂度的最大好处是可以独立于计算机的软硬件,分析算法的时间答案:正确(第二章线性表)6.取顺序存储线性表的第i个元素的时间同i的大小有关。
答案:错误7.线性表链式存储的特点是可以用一组任意的存储单元存储表中的数据元素。
答案:正确8.线性链表的每一个节点都恰好包含一个指针域。
答案:错误9.顺序存储方式的优点的存储密度大,插入和删除效率不如练市存储方式好。
答案:正确10.插入和删除操作是数据结构中最基本的两种操作,所以这两种操作在数组中也经常使用。
答案:错误(第三章栈)11.栈是一种对进栈和出栈作了限制的线性表。
答案:错误12.在C(或C++)语言中设顺序栈的长度为MAXLEN,则top=MAXLEN表示栈满。
答案:错误13.链栈与顺序栈相比,其特点之一是通常不会出现满栈的情况。
答案:正确14.空栈就是所有元素都为0上的栈。
答案:错误15.将十进制数转换为二进制数是栈的典型应用之一。
答案:正确(第四章队列)16.队列式限制在两端进行操作的线性表。
答案:正确17.判断顺序队列为空的标准是头指针和尾指针都指向同一结点。
答案:错误18.在循环链列队中无溢出现像。
答案:错误19.在循环队列中,若尾指针rear大于头指针front,则元素个数为rear-front。
答案:正确20.顺序队列和循环队列关于队满和队空的判断条件是一样的。
答案:错误(第五章串)21.串是n个字母的有限序列。
答案:错误22.串的堆分配存储是一种动态存储结构。
答案:正确23.串的长度是指串中不同字符的个数。
串
串(字符串):由零个或多个字符组成的有 限序列,一般记为:s= ‘a1a2…an’ 其中:s是串的名字 a1a2…an是串的值 每个ai(1≤i≤n)可以是字母、数字或其他 字符。 单引号本身不是串的值,它是定界符,用于 标志字符串的起始位置和终止位置。 又一种线性结构, 字符的有限序列,即字符 线性表
ห้องสมุดไป่ตู้
它与顺序存储表示的区别就是它们的存储空间 是在程序执行过程中动态分配的。
堆存储结构也可以看作是一种半动态存储结构。
串操作依然是基于“字符序列的复制”, 例如串插入操作StrInsert的实现算法 (参见P75),与顺序表插入相同。 堆分配存储结构的串既有顺序存储结构 的处理方便的特点,操作中对串长又没 有任何限制,因此在串处理的应用程序 中常被使用。 在高级程序设计语言中经常采用顺序存 储结构与堆分配存储结构。
小
结
• 串是一种特殊的线性表,它的结点仅由一个 字符组成。串的应用非常广泛,凡是涉及到 字符处理的领域都要使用串。很多高级语言 都具有较强的串处理功能。 • 本章主要介绍了串的有关概念、存储结构以 及串的基本运算和实现。堆结构存储方式的 串既有顺序存储结构的特点,又有动态存储 的特点,所以使用起来更显灵活,因此在串 处理的应用程序中,经常选用串的这种存储 方式来存储串。 • 重点掌握堆结构存储方式以及串的几种基本 运算。
堆分配存储表示
堆结构存储表示是以一组地址连续的存储单元 存放串值字符序列。其实现方法是:系统将一 个空间足够大、地址连续的存储空间作为串值 的可利用空间,每建立一个新串时,系统就从 这个可利用空间中划分出一个大小和串长度相 等的空间存储新串的串值。每个串的串值各自 存储在一组地址连续的存储单元中。
数据结构第四章:串
例2、串的定位 、串的定位index(s,t,pos)
在主串s中取从第 个字符起、 相等的子串和T比较 在主串 中取从第pos个字符起、长度和串 相等的子串和 比较,若 中取从第 个字符起 长度和串T相等的子串和 比较, 相等,则求得函数值为i,否则值增1直至 中不存在和串T相等的子串 直至S中不存在和串 相等,则求得函数值为 ,否则值增 直至 中不存在和串 相等的子串 为止。 为止。
}
4.2 串的表示和实现
首先强调:串与线性表的运算有所不同,是以“串的整体” 首先强调:串与线性表的运算有所不同,是以“串的整体”作 为操作对象,例如查找某子串, 为操作对象,例如查找某子串,在主串某位置上插入一个子串 等。 串有三种机内表示方法: 串有三种机内表示方法:
定长顺序存储表示
顺序 存储 ——用一组地址连续的存储单元存储串值的字 用一组地址连续的存储单元存储串值的字 符序列, 静态存储方式 方式。 符序列,属静态存储方式。
4.1 串类型的定义 4.2 串的表示和实现
4.1 串的类型定义
4.1.1串的定义
定义:串(string)是由零个或多个任意字符组成的字 符序列,是数据元素为单个字符的特殊线性表。 的特殊线性表。 是数据元素为单个字符的特殊线性表 记为:an”
(n≥0 )
第4章 串(String) 章 )
本章主题:串的各种基本运算及其实现 本章主题: 教学目的:了解数据结构的基本概念, 教学目的:了解数据结构的基本概念,理解常用术语 教学重点: 教学重点: 掌握串的基本概念及其基本运算 掌握串的存储结构 主要内容: 主要内容: 1.串的基本概念 2.串的存储结构 2.串的存储结构 3.串的基本运算及其实现 3.串的基本运算及其实现
串其中0<=pos<=strlen(s)-1,且数组 且数组sub至少可容纳 至少可容纳len+1个字符。*/ 个字符。 串其中 且数组 至少可容纳 个字符
数据结构的串操作
数据结构的串操作数据结构的串操作
⒈概述
⑴串的定义
⑵串的基本操作
⒉串的存储结构
⑴顺序存储结构
⑵链式存储结构
⒊串的基本操作
⑴串的长度
⑵串的比较
⑶串的连接
⑷串的截取
⑸串的插入
⑹串的删除
⑺串的替换
⒋字符串匹配算法
⑴朴素模式匹配算法
⑵ KMP 算法
⑶ Boyer-Moore 算法
⑷ Rabin-Karp 算法
附件:
⒈示例代码
⒉数据集
法律名词及注释:
⒈串:在计算机科学中,串(String)是由零个或多个字符组成的有限序列。
⒉顺序存储结构:串的顺序存储结构是将串的字符按线性次序逐个存储在一组地址连续的存储单元里。
⒊链式存储结构:串的链式存储结构是通过定义一个节点类型来存储串的字符,每个节点包含一个字符和一个指向下一个节点的指针。
⒋朴素模式匹配算法:朴素模式匹配算法是最简单的字符串匹
配算法之一,通过对目标串的每个字符依次与模式串进行比较,直
到找到匹配的位置或遍历完所有字符。
⒌ KMP 算法:KMP 算法是一种高效的字符串匹配算法,通过利
用模式串的前缀和后缀信息,在匹配失败时将模式串移动比朴素算
法更远的位置,减少比较次数。
⒍ Boyer-Moore 算法:Boyer-Moore 算法是一种基于多种规则
的字符串匹配算法,通过从右到左比较模式串和目标串的字符,根
据不匹配字符在模式串中的位置和字符表进行移动,提高匹配效率。
⒎ Rabin-Karp 算法:Rabin-Karp 算法是一种利用哈希函数的
字符串匹配算法,通过计算目标串和模式串的哈希值,并逐个比较,减少比较次数。
串的存储实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解串的概念及其在计算机中的应用。
2. 掌握串的存储方式及其在C语言中的实现。
3. 熟悉串的基本操作,如串的创建、串的复制、串的连接等。
4. 通过实验验证串操作的准确性和效率。
二、实验原理1. 串(String)是由零个或多个字符组成的有限序列,是计算机中常用的非数值数据类型。
2. 串的存储方式主要有两种:顺序存储和链式存储。
3. 顺序存储是将串的字符序列存储在一段连续的内存空间中,通过数组来实现。
4. 链式存储则是通过链表来实现,每个节点存储一个字符,节点之间通过指针连接。
三、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C3. 编译器:Visual Studio 2019四、实验内容1. 创建一个串,并对其进行初始化。
2. 复制一个串,并验证复制的串与原串内容相同。
3. 连接两个串,并验证连接后的串内容。
4. 实现串的插入、删除、查找等操作。
5. 对串进行排序,如按字典序排序。
五、实验步骤1. 创建一个串```cinclude <stdio.h>include <stdlib.h>include <string.h>define MAX_SIZE 100typedef struct {char data[MAX_SIZE];int length;} String;// 创建串String createString(const char str) { String s;strcpy(s.data, str);s.length = strlen(str);return s;}```2. 复制一个串```c// 复制串String copyString(const String s) { String t;strcpy(t.data, s.data);t.length = s.length;return t;}```3. 连接两个串```c// 连接两个串String concatString(const String s1, const String s2) { String s;strcpy(s.data, s1.data);strcat(s.data, s2.data);s.length = s1.length + s2.length;return s;}```4. 实现串的插入、删除、查找等操作```c// 插入字符void insertChar(String s, int pos, char ch) {if (pos < 0 || pos > s->length) {printf("Insert position is invalid.\n");return;}for (int i = s->length; i >= pos; i--) {s->data[i + 1] = s->data[i];}s->data[pos] = ch;s->length++;}// 删除字符void deleteChar(String s, int pos) {if (pos < 0 || pos >= s->length) {printf("Delete position is invalid.\n"); return;}for (int i = pos; i < s->length - 1; i++) { s->data[i] = s->data[i + 1];}s->length--;}// 查找字符int findChar(const String s, char ch) {for (int i = 0; i < s.length; i++) {if (s.data[i] == ch) {return i;}}return -1;}```5. 对串进行排序```c// 字典序排序void sortString(String s) {for (int i = 0; i < s->length - 1; i++) {for (int j = i + 1; j < s->length; j++) {if (s->data[i] > s->data[j]) {char temp = s->data[i];s->data[i] = s->data[j];s->data[j] = temp;}}}}```六、实验结果与分析1. 创建串、复制串、连接串等操作均能正常进行,验证了串的存储和操作的正确性。
数据结构自考题-4_真题(含答案与解析)-交互
数据结构自考题-4(总分103, 做题时间90分钟)一、单项选择题1.栈一般情况下常采用以下两种存储方式( )A.顺序结构和散列结构B.散列结构和链式结构C.线性结构和非线性结构D.顺序存储结构和链式结构SSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 2答案:D2.考虑下列四种排序方法,在排序过程中,关键码比较的次数与记录的初始排列顺序无关的是( )A.直接插入排序和快速排序B.快速排序和归并排序C.直接选择排序和归并排序D.直接插入排序和归并排序SSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 2答案:C3.在桶排序中,其平均时间复杂度是( )A.O(1) B.O(n) C.O(n2) D.O(1gn)SSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 2答案:B4.链栈与顺序栈相比,有一个比较明显的优点即( )A.插入操作更加方便B.通常不会出现栈满的情况C.不会出现栈空的情况D.删除操作更加方便SSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 2答案:B5.二维数组A[10][6]采用行优先的存储方法,若每个元素占4个存储单元,已知元素A[3][4]的存储地址为1000,则元素A[4][3]的存储地址为( )A.1020 B.1024C.1036 D.1240SSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 2答案:A[解析] 由题意可知,自A[3][4]的存储地址1000起共存放了5个元素(即A[3][4]、A[3][5]、A[4][0]、A[4][1]和A[4][2])后,才开始存放A[4][3],所以A[4][3]的存储地址为1000+5×4=1020。
6.邻接表存储结构下图的深度优先遍历算法结构类似于于叉树的( ) A.先序遍历B.中序遍历C.后序遍历 D.按层遍历SSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 2答案:A7.对采用二分查找法进行查找运算的查找表,要求按( )方式进行存储。
数据结构串的知识点归纳
数据结构串的知识点归纳数据结构串是一种线性表结构,它是由零个或多个数据元素组成的有限序列。
数据结构串的存储结构有两种:顺序存储结构和链式存储结构。
下面将从串的定义、顺序存储结构、链式存储结构、串的基本操作等几个方面进行详细介绍。
一、串的定义串是由零个或多个字符组成的有限序列。
在串中,字符的个数称为串的长度。
如果串的长度为0,则称为空串。
串中的字符可以是字母、数字、标点符号和其他特殊符号等。
二、顺序存储结构顺序存储结构是将串中的字符按照其在串中的顺序依次存放在一块连续的存储空间中。
在顺序存储结构中,我们可以使用一维数组来表示串。
数组的下标表示字符在串中的位置,数组的元素存储字符的ASCII码值或字符本身。
通过这种方式,我们可以方便地对串进行插入、删除、查找等操作。
三、链式存储结构链式存储结构是将串中的字符按照其在串中的顺序分别存放在一系列结点中,并通过指针将这些结点链接起来。
在链式存储结构中,我们可以使用单链表、双链表或循环链表等数据结构来表示串。
每个结点包含一个字符和一个指向下一个结点的指针。
通过这种方式,我们可以方便地对串进行插入、删除、查找等操作。
四、串的基本操作1. 串的赋值:将一个串赋值给另一个串,即将被赋值串的字符复制给另一个串。
2. 串的连接:将两个串连接成一个新串,即将一个串的字符依次复制到另一个串的后面。
3. 串的比较:比较两个串是否相等或大小关系。
4. 串的求子串:从一个串中截取一段连续的子串。
5. 串的插入:将一个串插入到另一个串的指定位置。
6. 串的删除:从一个串中删除指定位置的字符或一段连续的子串。
7. 串的替换:将一个串中的子串替换为另一个串。
8. 串的查找:在一个串中查找指定字符或子串的位置。
9. 串的长度:获取一个串的长度。
10. 串的清空:将一个串清空,使其变成空串。
五、应用场景串作为一种基本的数据结构,在实际应用中有着广泛的应用场景。
例如,字符串匹配算法中常用的KMP算法和Boyer-Moore算法,都是基于串的操作实现的。
第4章 串
第四章串讲课提要【主要内容】1.串的有关概念及基本操作2.串的存储结构3.串操作应用举例【教学目标】1.掌握串的有关概念及基本运算2.熟悉串的存储结构3.熟悉串操作应用举例学习指导1.概念和术语•串(String)(或字符串):是由零个或多个字符组成的有限序列。
一般记为s= “a1a2…an”(n≥0)其中,s是串的名,用双引号括起来的字符序列是串的值。
•串的长度:串中字符的个数n。
•子串和主串:串中任意个连续的字符组成的子序列称为该串的子串。
包含子串的串相应地称为主串。
•空串:不包含任何字符的串,表示为“Ф”。
•空格串:由一个或多个空格字符组成的串。
例如:“”。
2.串的基本操作(1)用串变量赋值assign(s,t)和用串常量赋值create(s,ss)(2)判等函数equal(s, t)(3)求长函数length(s)(4)连接函数concat(s,t)(5)求子串函数substring(s, pos , len)(6)定位函数index(s,t)(7)置换函数replace(s,t,v)(8)插入子串insert(s,pos,t)(9)删除子串delete(s,pos,k)(10)串的复制copy(s,t)【例3-1】已知字符串:a=“an apple”,b=“other hero”,c=“her”,求:(1)concat(substr(a,1,2),b)。
(2)replace(a,substr(a,5,1),c)。
(3)index(a,c)和index(b,c)。
解:(1)返回值为“another hero”,其中substr(a,1,2)的返回值为“an”。
(2)返回值为“an aherherle”,其中sub(a,5,1)的返回值为“p”。
(3)返回值分别为0和3。
3.串的顺序存储结构(顺序串)串的顺序存储方式类似于线性表的顺序存储方式,其存储结构用C语言描述为:typedef struct strnode {char data[maxlen];int len;}SeqString; //定义顺序串类型【例3-2】设定串采用顺序存储结构,写出对串s1和串s2比较大小的算法。
数据结构 第四章 串
第四章串串又称字符串,是一种特殊的线性表,它的每个元素仅由一个字符组成。
计算机上非数值处理的对象基本上是字符串数据。
在较早的程序设计语言中,字符串仅作为输入和输出的常量出现。
随着计算机应用的发展,在越来越多的程序设计语言中,字符串也可作为一种变量类型出现,并产生了一系列字符串的操作。
在信息检索系统、文字编辑程序、自然语言翻译系统等等应用中,都是以字符串数据作为处理对象的。
本章将讨论串的存储结构和基本操作。
4.1 串的基本概念4.1.1 串的自然语言定义串(string)(或字符串)是由零个或多个字符组成的有限序列,一般记为:S="a1 a2 …… a n" (n≥0)其中,S是串名,用双引号括起来的字符串序列是串的值;a i(1≤i≤n)可以是字母、数字或其他字符;串中字符的个数n称为串的长度。
长度为0的串称为空串。
需要注意的是,串值必须用一对双引号括起来,但双引号本身不属于串,它的作用只是为了避免与变量名或数的常量混淆。
如"tempt"是个串,tempt则是变量名;"23"是串,而23则是一个常量.串中任意个连续的字符组成的子序列称为该串的子串,如:串S="This is a string",其中"This"是一个子串,"string"也是一个子串。
求子串在串中的起始位置称为子串定位或模式匹配。
例如,设A,B,C为如下三个串:A="data",B="structure",C="data structure",则它们的长度分别是4,9,14,A和B都是C的子串,A在C中的位置是1,而B在C中的位置是6。
下面注意区别空格串与空串的概念。
在各种应用中,空格常常是串的字符集合中的一个元素,因而可以出现在其他字符中间。
由一个或多个空格组成的串称为空格串,也就是说空格串中只有空格字符,空格串的长度不为零。
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str->next=NULL;
r=str;
if(i<=0 ||i>strlength(s)||j<0 ||i+j-1>strlength(s))
return str;
for(k=0;k<i-1;k++) // 让P沿next 跳J个节点
q->data=p->data;
r->next=q;
r=q;
p=p->next;
}
while(p!=NULL)
{q=(listring *)malloc(sizeof(listring));
q->data=p1->data;
r->next=q;
r=q;
p1=p1->next;
}
listring *deltre(listring *s,int i,int j)
{listring *str,*p=s->next,*r,*q;
int k;
str=(listring *)malloc(sizeof(listring));
str->next=NULL;
if(i<=0 ||i>strlength(s)||j<0 ||i+j-1>strlength(s))
r=s;
for(i=0;cstr[i]!='\0';i++)
{p=(listring*)malloc(sizeof(listring));
p->data=cstr[i];
r->next=p;
r=p;
}
r->next=NULL;
}
判断串相等:若相等返回真,否则返回假。
int strequal(listring *s,listring *t)
r=q;
p=p->next;
}
for(k=0;k<j;k++)
p=p->next;
while(p1!=NULL)
{q=(listring*)malloc(sizeof(listring));
q->data=p1->data;
r->next=q;
r=q;
p1=p1->next;
}
{listring *p=s->next;*q=t->next;
while(!p=NULL && q!=NILL && p->data=q->data)
{
p=p->next;
q=q->next;
}
if(p=NULL && q=NULL)
return 1;
else
return 0;
if(i<=0 ||i>strlength(s)||j<0 ||i+j-1>strlength(s))
return str;
for(k=0;k<i-1;k++)
{
q=(listring*)malloc(sizeof(listring));
q->data=p->data;
r->next=q;
int find=0;
while(p->next!=null && find=0)
{
if(p->data='a'&& p->next->data='b')
{
p->data='x';
p->next->data='z';
q=(listring *)malloc(sizeof(listring));
listring *repstr(listring *s,int i,int j,listring *t)
{int k;
listring *str,*p=s->next,*p1=t->next,*q,*r;
str=(listring *)malloc(sizeof(listring));
str->next=NULL;
}
求串长:返回S中的个数。
int strlength(listring *s)
{int i=0;
listring *p=s->next;
while(p!=NULL)
{i++;
p=p->next;
}
return i;
}
串连接:返回由俩个串s和t连接在一起的形成的新串。采用尾插法实现。
q->data='y';
q->next=p->next;
p->next=q;
find=1;
}
else
p=p->next;
}
}
typedef struct snode
{char data;
struct snode *next;
}listring;
void strassign(listring *s,char cstr[])
{int i;
listring *r,*p:
s=(listring *)malloc(sizeof(listring));
while(p!=NULL)
{q=(listring *)malloc(sizeof(listring));
q->data=p->data;
r->next=q;
r=q;
p=p->next;
}
r->next=NULL;
return str;
}
输出串S中的所以元素值
void dispstr(listring *s)
listring *concat(listring *s,listring *t)
{listring *str,*p=s->next,*q,*r;
str=(listring*)malloc(sizeof(listring));
r=str;
while(p!=NULL)
{q=(listriing *)malloca(sizeof(listring));
return str;
for(k=0;k<i-1;k++)
q=(listring *)malloc(sizeof(listring));
q->data=p->data;
r->next=q;
r=q;
p=p->next;
}
for(k=0;k<j;k++) //让P沿next跳J个节点
str=(listring *)malloc(sizeof(listring));
str->next=NULL;
r=str;
if(i<=0 || i>strlength(s)+1)
return str;
for(k=0;k<i-1;k++)
{q=(listring*)malloc(sizeof(listring));
p=p->next;
while(p!=NULL)
(q=(listring*)malloc(sizeof(listring));
q->data=p->data;
r->next=q;
r=q;
p=p->next;
}
r-next=NULL;
return str;
}
在串S中,将第I个字符开始J个字符构成的子串用串t替换,并返回产生的新串。
{listring *p=s->next;
while(p!=NULL)
{
printf("%c",p->data)
p=p->next;
}
printf("\n");
}
以链串为存储结构,设计一个算法把先出现的子串“ab"改为"xyz".
void repl(listring *s)
{listring *p=s->next;,*q;
r->next=NULL;
return str;
}
将串S2插到S1的第I个位置,用尾插法建立链串STR并返回其地址。
listring *instr(listring *s,int i,listring *t)
{int k;
listring *str,*p=s->next,*p1=t->next,*q,*r;
q->data=p->data;
r->next=q;
r=q;
p=p->next;
}
p=t->next;
while(p!=NULL)
{
q=(listring *)malloc(sizeof(listring));
q->data=p->data;
r->next=q;