数据结构知识点总结 (2)
数据结构知识总结
数据结构知识总结数据结构是计算机科学中最基本的概念之一,它研究了如何组织和管理数据,以便有效地使用和操作。
数据结构是计算机程序设计中的核心,对于解决实际问题具有重要的意义。
下面是我对数据结构的知识总结,希望对你有所帮助。
一、数据结构的定义和分类数据结构是指一种特定的组织形式,用于存储和操作数据的方法。
它可以分为线性结构和非线性结构。
线性结构包括数组、链表、栈和队列等,而非线性结构包括树和图等。
二、数组数组是最简单的数据结构之一,它将相同类型的元素按顺序存放在一段连续的内存空间中。
数组的特点是可以随机访问,但插入和删除元素的效率较低。
三、链表链表是一种基本的数据结构,它由一系列节点组成,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。
链表的特点是插入和删除元素的效率较高,但随机访问的效率较低。
四、栈栈是一种特殊的线性结构,它的插入和删除操作只能在栈的一端进行。
栈的特点是先进后出,即最后插入的元素最先出栈。
五、队列队列是一种特殊的线性结构,它的插入操作只能在队尾进行,删除操作只能在队首进行。
队列的特点是先进先出,即最先插入的元素最先出队。
六、树树是一种非线性的数据结构,它由节点和边组成。
节点之间的关系是层次结构,树的最上面的节点称为根节点,没有子节点的节点称为叶子节点。
七、图图是一种非线性的数据结构,它由节点和边组成。
图的节点可以具有任意的关系,可以是有向的或无向的。
图可以用于表示网络、地图等各种实际问题。
八、排序算法排序算法是对数据进行排序的一种方法。
常见的排序算法包括冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序和归并排序等。
每种排序算法都有自己的特点和适用场景。
九、查找算法查找算法是在数据集中查找特定元素的一种方法。
常见的查找算法包括线性查找、二分查找和哈希查找等。
不同的查找算法对于不同的数据集有不同的效率。
十、算法复杂度分析算法复杂度分析是研究算法效率的一种方法。
通常通过时间复杂度和空间复杂度来表示算法的效率。
数据结构知识点全面总结—精华版
第1章绪论内容提要:◆数据结构研究的内容..针对非数值计算的程序设计问题;研究计算机的操作对象以及它们之间的关系和操作..数据结构涵盖的内容:◆基本概念:数据、数据元素、数据对象、数据结构、数据类型、抽象数据类型..数据——所有能被计算机识别、存储和处理的符号的集合..数据元素——是数据的基本单位;具有完整确定的实际意义..数据对象——具有相同性质的数据元素的集合;是数据的一个子集..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;表示为:Data_Structure=D; R数据类型——是一个值的集合和定义在该值上的一组操作的总称..抽象数据类型——由用户定义的一个数学模型与定义在该模型上的一组操作;它由基本的数据类型构成..◆算法的定义及五个特征..算法——是对特定问题求解步骤的一种描述;它是指令的有限序列;是一系列输入转换为输出的计算步骤..算法的基本特性:输入、输出、有穷性、确定性、可行性◆算法设计要求..①正确性、②可读性、③健壮性、④效率与低存储量需求◆算法分析..时间复杂度、空间复杂度、稳定性学习重点:◆数据结构的“三要素”:逻辑结构、物理存储结构及在这种结构上所定义的操作运算..◆用计算语句频度来估算算法的时间复杂度..第二章线性表内容提要:◆线性表的逻辑结构定义;对线性表定义的操作..线性表的定义:用数据元素的有限序列表示◆线性表的存储结构:顺序存储结构和链式存储结构..顺序存储定义:把逻辑上相邻的数据元素存储在物理上相邻的存储单元中的存储结构..链式存储结构: 其结点在存储器中的位置是随意的;即逻辑上相邻的数据元素在物理上不一定相邻..通过指针来实现◆线性表的操作在两种存储结构中的实现..数据结构的基本运算:修改、插入、删除、查找、排序1)修改——通过数组的下标便可访问某个特定元素并修改之..核心语句:Vi=x;顺序表修改操作的时间效率是O12 插入——在线性表的第i个位置前插入一个元素实现步骤:①将第n至第i 位的元素向后移动一个位置;②将要插入的元素写到第i个位置;③表长加1..注意:事先应判断: 插入位置i 是否合法表是否已满应当符合条件:1≤i≤n+1 或i=1; n+1核心语句:for j=n; j>=i; j--aj+1=a j ;a i =x;n++;插入时的平均移动次数为:nn+1/2÷n+1=n/2≈On3 删除——删除线性表的第i个位置上的元素实现步骤:①将第i+1 至第n 位的元素向前移动一个位置;②表长减1..注意:事先需要判断;删除位置i 是否合法应当符合条件:1≤i≤n 或i=1; n核心语句:for j=i+1; j<=n; j++aj-1=aj;n--;顺序表删除一元素的时间效率为:Tn=n-1/2 ≈On顺序表插入、删除算法的平均空间复杂度为O1单链表:1用单链表结构来存放26个英文字母组成的线性表a;b;c;…;z;请写出C语言程序.. #include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef struct node{char data;struct node *next;}node;node *p;*q;*head; //一般需要3个指针变量int n ; // 数据元素的个数int m=sizeofnode; /*结构类型定义好之后;每个node类型的长度就固定了;m求一次即可*/void build //字母链表的生成..要一个个慢慢链入{int i;head=node*mallocm; //m=sizeofnode 前面已求出p=head;for i=1; i<26; i++ //因尾结点要特殊处理;故i≠26{p->data=i+‘a’-1; // 第一个结点值为字符ap->next=node*mallocm; //为后继结点“挖坑”p=p->next;} //让指针变量P指向后一个结点p->data=i+‘a’-1; //最后一个元素要单独处理p->next=NULL ; //单链表尾结点的指针域要置空}}void display //字母链表的输出{p=head;while p //当指针不空时循环仅限于无头结点的情况{printf"%c";p->data;p=p->next; //让指针不断“顺藤摸瓜”}}(2)单链表的修改或读取(3)思路:要修改第i个数据元素;必须从头指针起一直找到该结点的指针p;然后才能:p>data=new_value读取第i个数据元素的核心语句是:Linklist *findLinklist *head ;int i{int j=1;Linklist *p;P=head->next;Whilep=NULL&&j<i{p=p->next;j++;}return p;}3.单链表的插入链表插入的核心语句:Step 1:s->next=p->next;Step 2:p->next=s ;6.单链表的删除删除动作的核心语句要借助辅助指针变量q:q = p->next; //首先保存b的指针;靠它才能找到c;p->next=q->next; //将a、c两结点相连;淘汰b结点;freeq ;//彻底释放b结点空间7.双向链表的插入操作:设p已指向第i 元素;请在第i 元素前插入元素x:①ai-1的后继从ai 指针是p变为x指针是s :s->next = p ; p->prior->next = s ;②ai 的前驱从ai-1 指针是p->prior变为x 指针是s;s->prior = p ->prior ; p->prior = s ;8.双向链表的删除操作:设p指向第i 个元素;删除第i 个元素后继方向:ai-1的后继由ai 指针p变为ai+1指针p ->next ;p ->prior->next = p->next ;前驱方向:ai+1的前驱由ai 指针p变为ai-1 指针p -> prior ;p->next->prior = p ->prior ;◆数组的逻辑结构定义及存储数组:由一组名字相同、下标不同的变量构成N维数组的特点:n个下标;每个元素受到n个关系约束一个n维数组可以看成是由若干个n-1维数组组成的线性表..存储:事先约定按某种次序将数组元素排成一列序列;然后将这个线性序列存入存储器中..在二维数组中;我们既可以规定按行存储;也可以规定按列存储..设一般的二维数组是Ac1..d1; c2..d2;则行优先存储时的地址公式为:二维数组列优先存储的通式为:◆稀疏矩阵含特殊矩阵的存储及运算..稀疏矩阵:矩阵中非零元素的个数较少一般小于5%学习重点:◆线性表的逻辑结构;指线性表的数据元素间存在着线性关系..在顺序存储结构中;元素存储的先后位置反映出这种线性关系;而在链式存储结构中;是靠指针来反映这种关系的..◆顺序存储结构用一维数组表示;给定下标;可以存取相应元素;属于随机存取的存储结构..◆链表操作中应注意不要使链意外“断开”..因此;若在某结点前插入一个元素;或删除某元素;必须知道该元素的前驱结点的指针..◆掌握通过画出结点图来进行链表单链表、循环链表等的生成、插入、删除、遍历等操作..◆数组主要是二维在以行序/列序为主的存储中的地址计算方法..◆稀疏矩阵的三元组表存储结构..◆稀疏矩阵的十字链表存储方法..补充重点:1.每个存储结点都包含两部分:数据域和指针域链域2.在单链表中;除了首元结点外;任一结点的存储位置由其直接前驱结点的链域的值指示..3.在链表中设置头结点有什么好处头结点即在链表的首元结点之前附设的一个结点;该结点的数据域可以为空;也可存放表长度等附加信息;其作用是为了对链表进行操作时;可以对空表、非空表的情况以及对首元结点进行统一处理;编程更方便..4.如何表示空表1无头结点时;当头指针的值为空时表示空表;2有头结点时;当头结点的指针域为空时表示空表..5.链表的数据元素有两个域;不再是简单数据类型;编程时该如何表示因每个结点至少有两个分量;且数据类型通常不一致;所以要采用结构数据类型..6.sizeofx——计算变量x的长度字节数;mallocm —开辟m字节长度的地址空间;并返回这段空间的首地址;freep ——释放指针p所指变量的存储空间;即彻底删除一个变量..7.链表的运算效率分析:1查找因线性链表只能顺序存取;即在查找时要从头指针找起;查找的时间复杂度为On..2 插入和删除因线性链表不需要移动元素;只要修改指针;一般情况下时间复杂度为O1..但是;如果要在单链表中进行前插或删除操作;因为要从头查找前驱结点;所耗时间复杂度将是On..例:在n个结点的单链表中要删除已知结点*P;需找到它的前驱结点的地址;其时间复杂度为On8. 顺序存储和链式存储的区别和优缺点顺序存储时;逻辑上相邻的数据元素;其物理存放地址也相邻..顺序存储的优点是存储密度大;存储空间利用率高;缺点是插入或删除元素时不方便..链式存储时;相邻数据元素可随意存放;但所占存储空间分两部分;一部分存放结点值;另一部分存放表示结点间关系的指针..链式存储的优点是插入或删除元素时很方便;使用灵活..缺点是存储密度小;存储空间利用率低..◆顺序表适宜于做查找这样的静态操作;◆链表宜于做插入、删除这样的动态操作..◆若线性表的长度变化不大;且其主要操作是查找;则采用顺序表;◆若线性表的长度变化较大;且其主要操作是插入、删除操作;则采用链表..9. 判断:“数组的处理比其它复杂的结构要简单”;对吗答:对的..因为——①数组中各元素具有统一的类型;②数组元素的下标一般具有固定的上界和下界;即数组一旦被定义;它的维数和维界就不再改变..③数组的基本操作比较简单;除了结构的初始化和销毁之外;只有存取元素和修改元素值的操作..10.三元素组表中的每个结点对应于稀疏矩阵的一个非零元素;它包含有三个数据项;分别表示该元素的行下标、列下标和元素值..11.写出右图所示稀疏矩阵的压缩存储形式..解:介绍3种存储形式..法1:用线性表表示:1;2;12 ;1;3;9; 3;1;-3; 3;5;14;4;3;24; 5;2;18 ;6;1;15; 6;4;-7法2:用十字链表表示用途:方便稀疏矩阵的加减运算方法:每个非0元素占用5个域法3:用三元组矩阵表示:稀疏矩阵压缩存储的缺点:将失去随机存取功能代码:1.用数组V来存放26个英文字母组成的线性表a;b;c;…;z;写出在顺序结构上生成和显示该表的C语言程序..char V30;void build //字母线性表的生成;即建表操作{int i;V0='a';for i=1; i<=n-1; i++Vi=Vi-1+1;}void display //字母线性表的显示;即读表操作{int i;for i=0; i<=n-1; i++printf "%c"; vi ;printf "\n " ;}void mainvoid //主函数;字母线性表的生成和输出{n=26; // n是表长;是数据元素的个数;而不是V的实际下标build ;display ;}第三章栈和队列内容提要:◆从数据结构角度来讲;栈和队列也是线性表;其操作是线性表操作的子集;属操作受限的线性表..但从数据类型的角度看;它们是和线性表大不相同的重要抽象数据类型..◆栈的定义及操作..栈是只准在一端进行插入和删除操作的线性表;该端称为栈的顶端..插入元素到栈顶的操作;称为入栈..从栈顶删除最后一个元素的操作;称为出栈..对于向上生成的堆栈:入栈口诀:堆栈指针top “先压后加”: Stop++=an+1出栈口诀:堆栈指针top “先减后弹”: e=S--top◆栈的顺序和链式存储结构;及在这两种结构下实现栈的操作..顺序栈入栈函数PUSHstatus PushElemType e{ iftop>M{上溢}else stop++=e;}顺序栈出栈函数POPstatus Pop{ iftop=L { 下溢}else { e=s--top; returne;}}◆队列的定义及操作;队列的删除在一端队尾;而插入则在队列的另一端队头..因此在两种存储结构中;都需要队头和队尾两个指针..队列:只能在表的一端进行插入运算;在表的另一端进行删除运算的线性表..链队列结点类型定义:typedef Struct QNode{QElemType data; //元素Struct QNode *next; //指向下一结点的指针}Qnode ; * QueuePtr ;链队列类型定义:typedef struct {QueuePtr front ; //队首指针QueuePtr rear ; //队尾指针} LinkQueue;链队示意图:①空链队的特征:front=rear②链队会满吗一般不会;因为删除时有free动作..除非内存不足③入队尾部插入:rear->next=S; rear=S;出队头部删除:front->next=p->next;2.顺序队顺序队类型定义:#define QUEUE-MAXSIZE 100 //最大队列长度typedef struct {QElemType *base; //队列的基址int front; //队首指针int rear; //队尾指针}Sueue建队核心语句:q . base=QElemType *mallocsizeof QElemType* QUEUE_MAXSIZE; //分配空间顺序队示意图:循环队列:队空条件: front = rear 初始化时:front = rear队满条件:front = rear+1 % N N=maxsize队列长度即数据元素个数:L=N+rear-front% N1)初始化一个空队列Status InitQueue Sueue &q //初始化空循环队列q{q . base=QElemType *mallocsizeofQElemType* QUEUE_MAXSIZE; //分配空间if q.base exitOVERFLOW;//内存分配失败;退出程序q.front =q.rear=0; //置空队列return OK;} //InitQueue;2)入队操作Status EnQueueSueue &q; QElemType e{//向循环队列q 的队尾加入一个元素eif q.rear+1 % QUEUE_MAXSIZE = = q.frontreturn ERROR ; //队满则上溢;无法再入队q.rear = q . rear + 1 % QUEUE_MAXSIZE;q.base q.rear = e; //新元素e入队return OK;}// EnQueue;3)出队操作Status DeQueue Sueue &q; QElemType &e{//若队列不空;删除循环队列q的队头元素;//由e 返回其值;并返回OKif q.front = = q.rear return ERROR;//队列空q.front=q.front+1 % QUEUE_MAXSIZE ;e = q.base q.front ;return OK;}// DeQueue◆链队列空的条件是首尾指针相等;而循环队列满的条件的判定;则有队尾加1等于队头和设标记两种方法..补充重点:1.为什么要设计堆栈它有什么独特用途①调用函数或子程序非它莫属;②递归运算的有力工具;③用于保护现场和恢复现场;④简化了程序设计的问题..2.为什么要设计队列它有什么独特用途①离散事件的模拟模拟事件发生的先后顺序;例如CPU芯片中的指令译码队列;②操作系统中的作业调度一个CPU执行多个作业;③简化程序设计..3.什么叫“假溢出”如何解决答:在顺序队中;当尾指针已经到了数组的上界;不能再有入队操作;但其实数组中还有空位置;这就叫“假溢出”..解决假溢出的途径———采用循环队列..4.在一个循环队列中;若约定队首指针指向队首元素的前一个位置..那么;从循环队列中删除一个元素时;其操作是先移动队首位置;后取出元素..5.线性表、栈、队的异同点:相同点:逻辑结构相同;都是线性的;都可以用顺序存储或链表存储;栈和队列是两种特殊的线性表;即受限的线性表只是对插入、删除运算加以限制..不同点:①运算规则不同:线性表为随机存取;而栈是只允许在一端进行插入和删除运算;因而是后进先出表LIFO;队列是只允许在一端进行插入、另一端进行删除运算;因而是先进先出表FIFO..②用途不同;线性表比较通用;堆栈用于函数调用、递归和简化设计等;队列用于离散事件模拟、OS作业调度和简化设计等..第四章串内容提要:◆串是数据元素为字符的线性表;串的定义及操作..串即字符串;是由零个或多个字符组成的有限序列;是数据元素为单个字符的特殊线性表..串比较:int strcmpchar *s1;char *s2;求串长:int strlenchar *s;串连接:char strcatchar *to;char *from子串T定位:char strchrchar *s;char *c;◆串的存储结构;因串是数据元素为字符的线性表;所以存在“结点大小”的问题..模式匹配算法..串有三种机内表示方法:模式匹配算法:算法目的:确定主串中所含子串第一次出现的位置定位定位问题称为串的模式匹配;典型函数为IndexS;T;posBF算法的实现—即编写IndexS; T; pos函数BF算法设计思想:将主串S的第pos个字符和模式T的第1个字符比较;若相等;继续逐个比较后续字符;若不等;从主串S的下一字符pos+1起;重新与T第一个字符比较..直到主串S的一个连续子串字符序列与模式T相等..返回值为S中与T匹配的子序列第一个字符的序号;即匹配成功..否则;匹配失败;返回值0..Int Index_BPSString S; SString T; int pos{ //返回子串T在主串S中第pos个字符之后的位置..若不存在;则函数值为0.// 其中;T非空;1≤pos≤StrLengthSi=pos; j=1;while i<=S0 && j<=T0 //如果i;j二指针在正常长度范围;{if Si = = Tj {++i; ++j; } //则继续比较后续字符else {i=i-j+2; j=1;} //若不相等;指针后退重新开始匹配}ifj>T0 return i-T0; //T子串指针j正常到尾;说明匹配成功; else return 0; //否则属于i>S0情况;i先到尾就不正常} //Index_BP补充重点:1.空串和空白串有无区别答:有区别..空串Null String是指长度为零的串;而空白串Blank String;是指包含一个或多个空白字符‘’空格键的字符串.2.“空串是任意串的子串;任意串S都是S本身的子串;除S本身外;S的其他子串称为S的真子串..”第六章树和二叉树内容提要:◆树是复杂的非线性数据结构;树;二叉树的递归定义;基本概念;术语..树:由一个或多个n≥0结点组成的有限集合T;有且仅有一个结点称为根root;当n>1时;其余的结点分为mm≥0个互不相交的有限集合T1;T2;…;Tm..每个集合本身又是棵树;被称作这个根的子树..二叉树:是nn≥0个结点的有限集合;由一个根结点以及两棵互不相交的、分别称为左子树和右子树的二叉树组成..术语:P88◆二叉树的性质;存储结构..性质1: 在二叉树的第i层上至多有2i-1个结点i>0..性质2: 深度为k的二叉树至多有2k-1个结点k>0..性质3: 对于任何一棵二叉树;若2度的结点数有n2个;则叶子数n0必定为n2+1性质4: 具有n个结点的完全二叉树的深度必为性质5: 对完全二叉树;若从上至下、从左至右编号;则编号为i 的结点;其左孩子编号必为2i;其右孩子编号为2i+1;其双亲的编号必为i/2i=1 时为根;除外..二叉树的存储结构:一、顺序存储结构按二叉树的结点“自上而下、从左至右”编号;用一组连续的存储单元存储..若是完全/满二叉树则可以做到唯一复原..不是完全二叉树:一律转为完全二叉树方法很简单;将各层空缺处统统补上“虚结点”;其内容为空..缺点:①浪费空间;②插入、删除不便二、链式存储结构用二叉链表即可方便表示..一般从根结点开始存储..优点:①不浪费空间;②插入、删除方便◆二叉树的遍历..指按照某种次序访问二叉树的所有结点;并且每个结点仅访问一次;得到一个线性序列..遍历规则———二叉树由根、左子树、右子树构成;定义为D、L、R若限定先左后右;则有三种实现方案:DLR LDR LRD先序遍历中序遍历后序遍历◆树的存储结构;树、森林的遍历及和二叉树的相互转换..回顾2:二叉树怎样还原为树要点:逆操作;把所有右孩子变为兄弟讨论1:森林如何转为二叉树法一:①各森林先各自转为二叉树;②依次连到前一个二叉树的右子树上..法二:森林直接变兄弟;再转为二叉树讨论2:二叉树如何还原为森林要点:把最右边的子树变为森林;其余右子树变为兄弟树和森林的存储方式:树有三种常用存储方式:①双亲表示法②孩子表示法③孩子—兄弟表示法问:树→二叉树的“连线—抹线—旋转”如何由计算机自动实现答:用“左孩子右兄弟”表示法来存储即可..存储的过程就是树转换为二叉树的过程树、森林的遍历:①先根遍历:访问根结点;依次先根遍历根结点的每棵子树..②后根遍历:依次后根遍历根结点的每棵子树;访问根结点..讨论:树若采用“先转换;后遍历”方式;结果是否一样1. 树的先根遍历与二叉树的先序遍历相同;2. 树的后根遍历相当于二叉树的中序遍历;3. 树没有中序遍历;因为子树无左右之分..①先序遍历若森林为空;返回;访问森林中第一棵树的根结点;先根遍历第一棵树的根结点的子树森林;先根遍历除去第一棵树之后剩余的树构成的森林..②中序遍历若森林为空;返回;中根遍历森林中第一棵树的根结点的子树森林;访问第一棵树的根结点;中根遍历除去第一棵树之后剩余的树构成的森林..◆二叉树的应用:哈夫曼树和哈夫曼编码..Huffman树:最优二叉树带权路径长度最短的树Huffman编码:不等长编码..树的带权路径长度:树中所有叶子结点的带权路径长度之和构造Huffman树的基本思想:权值大的结点用短路径;权值小的结点用长路径..构造Huffman树的步骤即Huffman算法:1 由给定的n 个权值{ w1; w2; …; wn }构成n棵二叉树的集合F = { T1; T2; …; Tn } 即森林;其中每棵二叉树Ti 中只有一个带权为wi 的根结点;其左右子树均空..2 在F 中选取两棵根结点权值最小的树做为左右子树构造一棵新的二叉树;且让新二叉树根结点的权值等于其左右子树的根结点权值之和..3 在F 中删去这两棵树;同时将新得到的二叉树加入F中..4 重复2 和3 ; 直到F 只含一棵树为止..这棵树便是Huffman树..具体操作步骤:学习重点:本章内容是本课程的重点◆二叉树性质及证明方法;并能把这种方法推广到K叉树..◆二叉树遍历;遍历是基础;由此导出许多实用的算法;如求二叉树的高度、各结点的层次数、度为0、1、2的结点数..◆由二叉树遍历的前序和中序序列或后序和中序序列可以唯一构造一棵二叉树..由前序和后序序列不能唯一确定一棵二叉树..◆完全二叉树的性质..◆树、森林和二叉树间的相互转换..◆哈夫曼树的定义、构造及求哈夫曼编码..补充:1.满二叉树和完全二叉树有什么区别答:满二叉树是叶子一个也不少的树;而完全二叉树虽然前k-1层是满的;但最底层却允许在右边缺少连续若干个结点..满二叉树是完全二叉树的一个特例..2.Huffman树有什么用最小冗余编码、信息高效传输第七章图内容提要:◆图的定义;概念、术语及基本操作..图:记为G=V; E其中:V 是G 的顶点集合;是有穷非空集;E 是G 的边集合;是有穷集..术语:见课件◆图的存储结构..1.邻接矩阵数组表示法①建立一个顶点表和一个邻接矩阵②设图A = V; E 有n 个顶点;则图的邻接矩阵是一个二维数组A.Edgenn..注:在有向图的邻接矩阵中;第i行含义:以结点vi为尾的弧即出度边;第i列含义:以结点vi为头的弧即入度边..邻接矩阵法优点:容易实现图的操作;如:求某顶点的度、判断顶点之间是否有边弧、找顶点的邻接点等等..邻接矩阵法缺点:n个顶点需要n*n个单元存储边弧;空间效率为On2..2.邻接表链式表示法①对每个顶点vi 建立一个单链表;把与vi有关联的边的信息即度或出度边链接起来;表中每个结点都设为3个域:②每个单链表还应当附设一个头结点设为2个域;存vi信息;③每个单链表的头结点另外用顺序存储结构存储..邻接表的优点:空间效率高;容易寻找顶点的邻接点;邻接表的缺点:判断两顶点间是否有边或弧;需搜索两结点对应的单链表;没有邻接矩阵方便..◆图的遍历..遍历定义:从已给的连通图中某一顶点出发;沿着一些边;访遍图中所有的顶点;且使每个顶点仅被访问一次;就叫做图的遍历;它是图的基本运算..图常用的遍历:一、深度优先搜索;二、广度优先搜索深度优先搜索遍历步骤:①访问起始点v;②若v的第1个邻接点没访问过;深度遍历此邻接点;③若当前邻接点已访问过;再找v的第2个邻接点重新遍历..基本思想:——仿树的先序遍历过程..广度优先搜索遍历步骤:①在访问了起始点v之后;依次访问v的邻接点;②然后再依次顺序访问这些点下一层中未被访问过的邻接点;③直到所有顶点都被访问过为止..◆图的应用最小生成树;最短路经最小生成树MST的性质如下:若U集是V的一个非空子集;若u0; v0是一条最小权值的边;其中u0 U;v0 V-U;则:u0; v0必在最小生成树上..求MST最常用的是以下两种:Kruskal克鲁斯卡尔算法、Prim普里姆算法Kruskal算法特点:将边归并;适于求稀疏网的最小生成树..Prime算法特点: 将顶点归并;与边数无关;适于稠密网..在带权有向图中A点源点到达B点终点的多条路径中;寻找一条各边权值之和最小的路径;即最短路径..两种常见的最短路径问题:一、单源最短路径—用Dijkstra迪杰斯特拉算法二、所有顶点间的最短路径—用Floyd弗洛伊德算法一、单源最短路径Dijkstra算法一顶点到其余各顶点v0→j目的:设一有向图G=V; E;已知各边的权值;以某指定点v0为源点;求从v0到图的其余各点的最短路径..限定各边上的权值大于或等于0..二、所有顶点之间的最短路径可以通过调用n次Dijkstra算法来完成;还有更简单的一个算法:Floyd算法自学..学习重点:图是应用最广泛的一种数据结构;本章也是这门课程的重点..◆基本概念中;连通分量;生成树;邻接点是重点..①连通图:在无向图中; 若从顶点v1到顶点v2有路径; 则称顶点v1与v2是连通的..如果图中任意一对顶点都是连通的; 则称此图是连通图..非连通图的极大连通子图叫做连通分量..②生成树:是一个极小连通子图;它含有图中全部n个顶点;但只有n-1条边..③邻接点:若u; v 是EG 中的一条边;则称u 与v 互为邻接顶点..◆图是复杂的数据结构;也有顺序和链式两种存储结构:数组表示法重点是邻接距阵和邻接表..这两种存储结构对有向图和无向图均适用◆图的遍历是图的各种算法的基础;应熟练掌握图的深度、广度优先遍历..◆连通图的最小生成树不是唯一的;但最小生成树边上的权值之和是唯一的.. 应熟练掌握prim和kruscal算法;特别是手工分步模拟生成树的生成过程..◆从单源点到其他顶点;以及各个顶点间的最短路径问题;掌握熟练手工模拟..补充:1.问:当有向图中仅1个顶点的入度为0;其余顶点的入度均为1;此时是何形状答:是树而且是一棵有向树2.讨论:邻接表与邻接矩阵有什么异同之处1. 联系:邻接表中每个链表对应于邻接矩阵中的一行;链表中结点个数等于一行中非零元素的个数..2. 区别:对于任一确定的无向图;邻接矩阵是唯一的行列号与顶点编号一致;但邻接表不唯一链接次序与顶点编号无关..3. 用途:邻接矩阵多用于稠密图的存储而邻接表多用于稀疏图的存储3.若对连通图进行遍历;得到的是生成树若对非连通图进行遍历;得到的是生成森林..第八章查找内容提要:◆查找表是称为集合的数据结构..是元素间约束力最差的数据结构:元素间的关系是元素仅共在同一个集合中..同一类型的数据元素构成的集合◆查找表的操作:查找;插入;删除..◆静态查找表:顺序表;有序表等..针对静态查找表的查找算法主要有:顺序查找、折半查找、分块查找一、顺序查找线性查找技巧:把待查关键字key存入表头或表尾俗称“哨兵”;这样可以加快执行速度..int Search_Seq SSTable ST ; KeyType key {ST.elem0.key =key;for i=ST.length; ST.elem i .key=key; - - i ;return i;} // Search_Seq。
(完整版)数据结构知识点总结
数据结构知识点概括第一章概论数据就是指能够被计算机识别、存储和加工处理的信息的载体。
数据元素是数据的基本单位,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。
数据结构的定义:·逻辑结构:从逻辑结构上描述数据,独立于计算机。
·线性结构:一对一关系。
·线性结构:多对多关系。
·存储结构:是逻辑结构用计算机语言的实现。
·顺序存储结构:如数组。
·链式存储结构:如链表。
·索引存储结构:·稠密索引:每个结点都有索引项。
·稀疏索引:每组结点都有索引项。
·散列存储结构:如散列表。
·数据运算。
·对数据的操作。
定义在逻辑结构上,每种逻辑结构都有一个运算集合。
·常用的有:检索、插入、删除、更新、排序。
数据类型:是一个值的集合以及在这些值上定义的一组操作的总称。
·结构类型:由用户借助于描述机制定义,是导出类型。
抽象数据类型ADT:·是抽象数据的组织和与之的操作。
相当于在概念层上描述问题。
·优点是将数据和操作封装在一起实现了信息隐藏。
程序设计的实质是对实际问题选择一种好的数据结构,设计一个好的算法。
算法取决于数据结构。
算法是一个良定义的计算过程,以一个或多个值输入,并以一个或多个值输出。
评价算法的好坏的因素:·算法是正确的;·执行算法的时间;·执行算法的存储空间(主要是辅助存储空间);·算法易于理解、编码、调试。
时间复杂度:是某个算法的时间耗费,它是该算法所求解问题规模n的函数。
渐近时间复杂度:是指当问题规模趋向无穷大时,该算法时间复杂度的数量级。
评价一个算法的时间性能时,主要标准就是算法的渐近时间复杂度。
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。
时间复杂度按数量级递增排列依次为:常数阶O(1)、对数阶O(log2n)、线性阶O(n)、线性对数阶O(nlog2n)、平方阶O(n^2)、立方阶O(n^3)、……k次方阶O(n^k)、指数阶O(2^n)。
数据结构知识点整理
数据结构知识点整理第一点:数据结构的基本概念与类型数据结构是计算机科学中的一个重要分支,它研究的是如何有效地存储、组织和管理数据,以便于计算机可以高效地进行数据的读取、插入、删除等操作。
数据结构的基本概念主要包括两个方面:数据的逻辑结构与数据的物理结构。
1.1 数据的逻辑结构数据的逻辑结构主要描述数据的逻辑关系,不涉及数据的存储方式。
常见的逻辑结构有:•线性结构:如线性表、栈、队列、串等。
线性结构的特点是数据元素之间存在一对一的关系,每个数据元素只有一个直接前驱和一个直接后继。
•非线性结构:如树、图等。
非线性结构的特点是数据元素之间存在一对多或者多对多的关系。
其中,树结构是一种重要的非线性结构,它具有层次性,每个数据元素(树节点)有零个或多个子节点。
1.2 数据的物理结构数据的物理结构主要描述数据在计算机内存中的存储方式,它直接影响了计算机对数据的访问效率。
常见的物理结构有:•顺序存储结构:如数组、链表等。
顺序存储结构将数据元素按照一定的顺序存放在计算机内存中,相邻的数据元素在内存中也是相邻的。
•链式存储结构:如单链表、双向链表、循环链表等。
链式存储结构通过指针将不连续的数据元素连接起来,每个数据元素只存储数据本身以及指向下一个数据元素的指针。
1.3 数据结构的应用场景不同的数据结构适用于不同的应用场景。
例如:•线性表:适用于顺序访问数据元素的场景,如学生成绩管理系统。
•栈和队列:适用于后进先出(LIFO)或先进先出(FIFO)的场景,如表达式求值、任务调度等。
•树结构:适用于具有层次关系的数据组织,如文件系统的目录结构、HTML文档的DOM树等。
•图结构:适用于表示复杂的关系,如社交网络、交通网络等。
第二点:常见数据结构算法与应用在计算机科学中,算法是解决问题的一系列清晰指令。
结合数据结构,算法可以有效地解决实际问题。
以下是一些常见的数据结构及其相关算法与应用。
2.1 线性表的算法与应用线性表是最基本的逻辑结构。
数据结构知识总结
数据结构知识总结数据结构是计算机科学中最基础和重要的概念之一。
它是一种组织和存储数据的方式,能够高效地进行数据操作和管理。
在本文中,我将总结并介绍一些常见的数据结构及其应用。
一、数组(Array)数组是最简单的数据结构之一,它是一组有序的元素集合。
数组可以按照下标访问元素,具有连续内存空间的特点。
它的优点是能够快速访问元素,但缺点是插入和删除操作效率低下。
二、链表(Linked List)链表是一种动态数据结构,它由一系列节点组成。
每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
链表可以实现快速插入和删除操作,但访问元素的效率较低。
三、栈(Stack)栈是一种具有特定操作约束的线性数据结构,它遵循"先进后出"的原则。
栈常用于实现递归算法、表达式求值以及函数调用等场景。
四、队列(Queue)队列是一种具有特定操作约束的线性数据结构,它遵循"先进先出"的原则。
队列常用于实现广度优先搜索算法、缓冲区等场景。
五、树(Tree)树是一种非线性的数据结构,由一系列节点组成。
每个节点可以有零个或多个子节点。
常见的树结构包括二叉树、二叉搜索树、红黑树等。
树能够高效地进行搜索、插入和删除操作。
六、图(Graph)图是一种非线性的数据结构,由一组节点和边组成。
节点表示实体,边表示它们之间的关系。
图可以用于表示网络、社交关系等复杂的数据结构。
七、哈希表(Hash Table)哈希表是一种根据关键字直接访问数据的数据结构。
它通过哈希函数将关键字映射到表中的一个位置,从而实现常数时间的查找和插入操作。
八、堆(Heap)堆是一种特殊的树结构,它满足堆属性:每个节点的值都大于等于(或小于等于)其子节点的值。
堆常用于实现优先队列等场景。
以上只是常见的数据结构,还有其他更复杂和高级的数据结构,如字典树、AVL树、B树等。
根据实际需求和问题特点,选择合适的数据结构能够提高算法的效率和性能。
除了了解各种数据结构的原理和特点,还需要掌握它们的应用场景。
数据结构知识点总结
数据结构知识点总结一、线性结构1. 数组数组是线性结构中最简单、最常用的一种数据结构。
它由固定数量的连续元素组成,元素可以是任何数据类型。
由于数组所有元素类型相同,因此可以通过下标对其进行访问,时间复杂度为 O(1)。
数组缺点:插入、删除元素时需要移动大量元素,时间复杂度为 O(n)。
2. 队列队列是一种先进先出的线性结构。
插入操作称为入队,删除操作称为出队,它们均在队首进行,时间复杂度为 O(1)。
3. 栈栈是一种先进后出的线性结构。
插入操作称为进栈,删除操作称为出栈,它们均在栈顶进行,时间复杂度为 O(1)。
二、非线性结构1. 树树是一种非线性结构,由节点和边组成。
树具有以下特点:①每个节点最多只有一个父节点;②除根节点外,每个节点都有一个父节点;③每个节点可以有多个子节点。
2. 二叉树二叉树是一种特殊的树,每个节点最多只有两个子节点,分别称为左子节点和右子节点。
二叉树具有以下特点:①左子树和右子树都是二叉树;②每个节点最多只能有一个父节点;③二叉树可以为空。
3. 堆堆是一种树形数据结构,其中每个节点都满足一定的条件。
堆分为最大堆和最小堆,它们的区别在于最大堆的父节点的值大于或等于每个子节点的值,而最小堆的父节点的值小于或等于每个子节点的值。
堆可以用于实现优先队列等数据结构。
堆的插入、删除操作时间复杂度为 O(log n)。
三、查找算法1. 顺序查找顺序查找是一种从数据结构头部开始逐一扫描的查找算法,时间复杂度为 O(n)。
2. 二分查找二分查找是一种利用有序数据结构进行查找的算法,采用分治策略,时间复杂度为 O(log n)。
3. 哈希查找哈希查找是一种根据关键字直接计算存储位置的查找算法,时间复杂度为 O(1)。
四、排序算法1. 冒泡排序冒泡排序是一种通过比较相邻元素进行交换的简单排序算法,时间复杂度为 O(n^2)。
2. 快速排序快速排序是一种采用分治策略的高效排序算法,时间复杂度为O(n log n)。
数据结构总结知识点
第一章数据结构概念——数据结构,数据元素,数据项,数据类型,抽象数据类型,算法,等。
数据结构定义——指互相有关联的数据元素的集合,用D_S=( D, S ) 或S=( D, R) 表示。
数据结构内容——数据的逻辑结构、存储结构和运算算法效率指标——时间效率(时间复杂度)和空间效率(空间复杂度)总结:数据的逻辑结构和存储结构数据的逻辑结构是数据的机外表示,数据的存储结构是数据的机内表示。
(2) 一种数据的逻辑结构可以用多种存储结构来存储。
(3) 数据结构的基本操作是定义(存在)于逻辑结构,计算机程序设计过程中实现于存储结构。
(4) 采用不同的存储结构,其数据处理的效率往往是不同的。
数据结构?有限个同构数据元素的集合,存在着一定的结构关系,可进行一定的运算。
算法--是对特定问题求解步骤的一种描述,是指令的有限序列。
算法有5个基本特性:有穷性、确定性、可行性、输入和输出第二章1. 数据的逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系,是用户按使用需要建立的。
对2. 线性表的逻辑结构定义是唯一的,不依赖于计算机。
对3. 线性结构反映结点间的逻辑关系是一对一的。
对4. 一维向量是线性表,但二维或N维数组不是。
错5. “同一数据逻辑结构中的所有数据元素都具有相同的 特性”是指数据元素所包含的数据项的个数都相等。
错 插入概率p(i)=1/(n+1) ,删除概率q(i)=1/n插入操作时间效率(平均移动次数)2)1(11)1(1111ni n n i n p E n i n i i is =+-+=+-=∑∑+=+=删除操作时间效率(平均移动次数)21)(1)(11-=-=-=∑∑==n i n n i n q E ni n i i dl 线性表顺序存储结构特点:逻辑关系上相邻的两个元素在物理存储位置上也相邻; 优点:可以随机存取表中任一元素;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;缺点:在插入、删除某一元素时,需要移动大量元素;表的容量难以确定,表的容量难以扩充。
数据结构知识点全面总结_精华版
数据结构知识点全面总结_精华版数据结构是计算机科学中的重要概念,它涉及到如何有效地存储和组织数据,以便于程序的操作和管理。
在本文中,我将全面总结数据结构的核心知识点,以帮助读者深入理解和掌握这一领域的基础概念和算法。
一、线性结构1. 数组(Array)数组是一种线性结构,它由相同类型的元素组成,通过索引访问。
数组的特点是随机访问快,但插入和删除操作较慢。
2. 链表(LinkedList)链表由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
链表的特点是插入和删除操作快,但访问元素需要遍历整个链表。
3. 栈(Stack)栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,只允许在栈顶进行插入和删除操作。
栈的应用场景包括表达式求值、函数调用和递归等。
4. 队列(Queue)队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,只允许在队尾插入元素,在队头删除元素。
队列的应用场景包括任务调度和缓冲区管理等。
二、树形结构1. 二叉树(Binary Tree)二叉树是一种每个节点最多只有两个子节点的树形结构,它可以为空树。
二叉树的遍历方式包括前序、中序和后序遍历。
2. 堆(Heap)堆是一种完全二叉树,其中每个节点的值都大于等于(或小于等于)其子节点的值。
堆常用于实现优先队列和排序算法。
3. 平衡二叉树(Balanced Binary Tree)平衡二叉树是一种高度平衡的二叉树,它的左右子树的高度差不超过1。
平衡二叉树的例子包括AVL树和红黑树。
4. B树(B-Tree)B树是一种多路搜索树,它在一个节点中可以存储多个元素。
B树常用于数据库索引和文件系统等。
三、图形结构1. 图(Graph)图由节点和边组成,节点表示数据元素,边表示节点之间的关系。
图分为有向图和无向图,常用的表示方式有邻接矩阵和邻接表。
2. 深度优先搜索(DFS)深度优先搜索是一种用于图的遍历算法,它从起始节点开始,沿着一条路径尽可能深入,直到不能继续为止,然后回溯到前一个节点继续搜索。
数据结构知识点总结归纳整理
第1章绪论1.1 数据结构的基本概念数据元是数据的基本单位,一个数据元素可由若干个数据项完成,数据项是构成数据元素的不可分割的最小单位。
例如,学生记录就是一个数据元素,它由学号、姓名、性别等数据项组成。
数据对象是具有相同性质的数据元素的集合,是数据的一个子集。
数据类型是一个值的集合和定义在此集合上一组操作的总称。
•原子类型:其值不可再分的数据类型•结构类型:其值可以再分解为若干成分(分量)的数据类型•抽象数据类型:抽象数据组织和与之相关的操作抽象数据类型(ADT)是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。
抽象数据类型的定义仅取决于它的一组逻辑特性,而与其在计算机内部如何表示和实现无关。
通常用(数据对象、数据关系、基本操作集)这样的三元组来表示。
#关键词:数据,数据元素,数据对象,数据类型,数据结构数据结构的三要素:1.逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系,即从逻辑关系上描述数据,独立于计算机。
分为线性结构和非线性结构,线性表、栈、队列属于线性结构,树、图、集合属于非线性结构。
2.存储结构是指数据结构在计算机中的表示(又称映像),也称物理结构,包括数据元素的表示和关系的表示,依赖于计算机语言,分为顺序存储(随机存取)、链式存储(无碎片)、索引存储(检索速度快)、散列存储(检索、增加、删除快)。
3.数据的运算:包括运算的定义和实现。
运算的定义是针对逻辑结构的,指出运算的功能;运算的实现是针对存储结构的,指出运算的具体操作步骤。
1.2 算法和算法评价算法是对特定问题求解步骤的一种描述,有五个特性:有穷性、确定性、可行性、输入、输出。
一个算法有零个或多个的输入,有一个或多个的输出。
时间复杂度是指该语句在算法中被重复执行的次数,不仅依赖于问题的规模n,也取决于待输入数据的性质。
一般指最坏情况下的时间复杂度。
空间复杂度定义为该算法所耗费的存储空间。
算法原地工作是指算法所需辅助空间是常量,即O(1)。
第2章线性表2.1 线性表的定义和基本操作线性表是具有相同数据类型的n个数据元素的有限序列。
数据结构 知识点总结
数据结构知识点总结一、数据结构基础概念数据结构是指数据元素之间的关系,以及对数据元素进行操作的方法的总称。
数据结构是计算机科学中非常基础的概念,它为计算机程序的设计和实现提供了基础架构。
数据结构的研究内容包括数据的逻辑结构、数据的存储结构以及对数据进行操作的算法。
1.1 数据结构的分类数据结构可以根据数据的逻辑关系和数据的物理存储方式进行分类,常见的数据结构分类包括线性结构、树形结构、图结构等。
1.2 数据结构的基本概念(1)数据元素:数据结构中的基本单位,可以是原子类型或者复合类型。
(2)数据项:数据元素中的一个组成部分,通常是基本类型。
(3)数据结构的逻辑结构:指数据元素之间的逻辑关系,包括线性结构、树形结构、图结构等。
(4)数据结构的存储结构:指数据元素在计算机内存中的存储方式,包括顺序存储结构和链式存储结构等。
1.3 数据结构的特点数据结构具有以下几个特点:(1)抽象性:数据结构是对现实世界中的数据进行抽象和模型化的结果。
(2)实用性:数据结构是在解决实际问题中得出的经验总结,是具有广泛应用价值的。
(3)形式化:数据结构具有精确的数学定义和描述,可以进行分析和证明。
(4)计算性:数据结构是为了使计算机程序更加高效而存在的。
二、线性结构线性结构是数据元素之间存在一对一的关系,是一种最简单的数据结构。
常见的线性结构包括数组、链表、栈和队列等。
2.1 线性表线性表是数据元素之间存在一对一的关系的数据结构,可以采用顺序存储结构或者链式存储结构实现。
(1)顺序存储结构:线性表采用数组的方式进行存储,数据元素在内存中连续存储。
(2)链式存储结构:线性表采用链表的方式进行存储,数据元素在内存中非连续存储,通过指针将它们进行连接。
2.2 栈栈是一种特殊的线性表,只允许在一端进行插入和删除操作,这一端称为栈顶。
栈的操作遵循后进先出(LIFO)的原则。
2.3 队列队列也是一种特殊的线性表,允许在一端进行插入操作,另一端进行删除操作,这两端分别称为队尾和队首。
数据结构复习要点(整理版)
第一章数据结构概述基本概念与术语1.数据:数据是对客观事物的符号表示,在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序所处理的符号的总称。
2.数据元素:数据元素是数据的基本单位,是数据这个集合中的个体,也称之为元素,结点,顶点记录。
(补充:一个数据元素可由若干个数据项组成。
数据项是数据的不可分割的最小单位。
)3.数据对象:数据对象是具有相同性质的数据元素的集合,是数据的一个子集。
(有时候也叫做属性。
)4.数据结构: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。
(1)数据的逻辑结构:数据的逻辑结构是指数据元素之间存在的固有逻辑关系,常称为数据结构。
数据的逻辑结构是从数据元素之间存在的逻辑关系上描述数据与数据的存储无关,是独立于计算机的。
依据数据元素之间的关系,可以把数据的逻辑结构分成以下几种:1.集合:数据中的数据元素之间除了“同属于一个集合“的关系以外,没有其他关系。
2.线性结构:结构中的数据元素之间存在“一对一“的关系。
若结构为非空集合,则除了第一个元素之外,和最后一个元素之外,其他每个元素都只有一个直接前驱和一个直接后继。
3.树形结构:结构中的数据元素之间存在“一对多“的关系。
若数据为非空集,则除了第一个元素(根)之外,其它每个数据元素都只有一个直接前驱,以及多个或零个直接后继。
4.图状结构:结构中的数据元素存在“多对多”的关系。
若结构为非空集,折每个数据可有多个(或零个)直接后继。
(2)数据的存储结构:数据元素及其关系在计算机内的表示称为数据的存储结构。
想要计算机处理数据,就必须把数据的逻辑结构映射为数据的存储结构。
逻辑结构可以映射为以下两种存储结构:1.顺序存储结构:把逻辑上相邻的数据元素存储在物理位置也相邻的存储单元中,借助元素在存储器中的相对位置来表示数据之间的逻辑关系。
2.链式存储结构:借助指针表达数据元素之间的逻辑关系。
不要求逻辑上相邻的数据元素物理位置上也相邻。
数据结构基本知识点
第一章1、什么是数据结构①数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象以及它们之间的关系和操作等的学科。
②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。
③4类基本结构:⑴集合;⑵线性(一个前驱,一个后继)结构;⑶树形结构;⑷图状结构或网状结构。
2、数据结构的二元组表示:Data_Structure=(D,S)//D是数据元素的有限集,S是D上关系的有限集。
3、算法的5大特性:⑴有穷性;4、衡量算法的标准:时间复杂度和空间复杂度5、数据的逻辑结构分四类6、数据结构写出逻辑结构,反之。
第二章0、线性表的基本概念。
1、线性表的顺序存储的基本操作:Insert, E Is=n/2 Delete. E dl=(n-1)/22、线性表的顺序存储的特点:连续地址,随机查找。
3、线性表的链式存储的特点:地址不保证连续,顺序查找。
(1)重点1:结构类型P28Typedef struct LNode{ElemType data;Struct LNode *next;}LNode,*LinkList;(2)重点2:基本方法Status GetElem_L(LinkList L,int i,ElemType &e); Status ListInsert_L(LinkList &L,int i,ElemType e); Status ListDelete_L(LinkList &L,int i,ElemType &e); void CreateList_L(LinkList &L,int n);void Print(LinkList L){ LinkList p=L->next;(有头结点)if(!p) printf(“this link is empty!\n”);else{ printf(“%d,”,p->data);while(p->next){p=p->next; printf(“%d,”,p->data); } printf(“\n”);}}void CountNodes(LinkList L,int &nd){ nd=0;//LinkList p=L->next;(有头结点)if(!p) printf(“this link is empty!\n”);else{ nd++;//while(p->next){p=p->next; nd++;}//}}voidCountAve(LinkList L,int &av){ int n=0,s=0//av=0;LinkList p=L->next;(有头结点)if(!p) printf(“this link is empty!\n”);else{ s=s+p->data; n++;//while(p->next){p=p->next;s=s+p->data; n++;}// av=s/n;}return av;//}void PrintMax(LinkList L,){ int max;LinkList p=L->next;(有头结点)if(!p) printf(“this link is empty!\n”);else{ max=p->data;while(p->next){p=p->next; if(p->data>max) max=p->data;}//printf(“max=%d\n”,max);}}void DeletaMaxNode(LinkList L,){ int max;LinkList q,t;//q---记录p的前驱结点指针,t-----保存最大结点的前驱指针。
严蔚敏数据结构(C语言版)知识点总结笔记课后答案
第1章绪论1.1复习笔记一、数据结构的定义数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象以及它们之间的关系和操作等的学科。
二、基本概念和术语数据数据(data)是对客观事物的符号表示,在计算机科学中是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,它是计算机程序加工的“原料”。
2.数据元素数据元素(data element)是数据的基本单位,在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。
3.数据对象数据对象(data object)是性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集。
4.数据结构数据结构(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。
(1)数据结构的基本结构根据数据元素之间关系的不同特性,通常有下列四类基本结构:① 集合。
数据元素之间除了“同属于一个集合”的关系外,别无其它关系。
② 线性结构。
数据元素之间存在一个对一个的关系。
③ 树形结构。
数据元素之间存在一个对多个的关系。
④ 图状结构或网状结构。
数据元素之间存在多个对多个的关系。
如图1-1所示为上述四类基本结构的关系图。
图1-1 四类基本结构的关系图(2)数据结构的形式定义数据结构的形式定义为:数据结构是一个二元组Data_Structure==(D,S)其中:D表示数据元素的有限集,S表示D上关系的有限集。
(3)数据结构在计算机中的表示数据结构在计算机中的表示(又称映象)称为数据的物理结构,又称存储结构。
它包括数据元素的表示和关系的表示。
① 元素的表示。
计算机数据元素用一个由若干位组合起来形成的一个位串表示。
② 关系的表示。
计算机中数据元素之间的关系有两种不同的表示方法:顺序映象和非顺序映象。
并由这两种不同的表示方法得到两种不同的存储结构:顺序存储结构和链式存储结构。
a.顺序映象的特点是借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系。
b.非顺序映象的特点是借助指示元素存储地址的指针(pointer)表示数据元素之间的逻辑关系。
数据结构小结
数据结构小结一、基本概念1、数据元素是数据的基本单位。
2、数据项是数据不可分割的最小单位。
3、数据结构的逻辑结构(抽象的,与实现无关)物理结构(存储结构)顺序映像(顺序存储结构)位置“相邻”非顺序映像(链式存储结构)指针表示关系4、算法特性:算法具有正确性、有穷性,确定性,(可行性)、输入,输出正确性:能按设计要求解决具体问题,并得到正确的结果。
有穷性:任何一条指令都只能执行有限次,即算法必须在执行有限步后结束。
确定性:算法中每条指令的含义必须明确,不允许由二义性可行性:算法中待执行的操作都十分基本,算法应该在有限时间内执行完毕。
输入:一个算法的输入可以包含零个或多个数据。
输出:算法有一个或多个输出5、算法设计的要求:(1)正确性:算法应能满足设定的功能和要求。
(2)可读性:思路清晰、层次分明、易读易懂。
(3)健壮性:输入非法数据时应能作适当的反应和处理。
(4)高效性(时间复杂度):解决问题时间越短,算法的效率就越高。
(5)低存储量(空间复杂度):完成同一功能,占用存储空间应尽可能少。
二、线性表1、线性表 List:最常用且最简单的数据结构。
含有大量记录的线性表称为文件。
2、线性表是n个数据元素的有限序列。
线性结构的特点:①“第一个” ②“最后一个” ③前驱④后继。
3、顺序表——线性表的顺序存储结构特点a) 逻辑上相邻的元素在物理位置上相邻。
b) 随机访问。
2) 表长为n时,线性表进行插入和删除操作的时间复杂度为O(n),插入一个元素时大约移动表中的一半元素,删除一个元素时大约移动表中的(n-1)\\2 。
4、线性表的链式存储结构 1) 类型定义简而言之,“数据 + 指针”2) 不带头结点的空表判定为 L= =null 带头结点的空表判定为 L->next= =null 循环单链表为空的判定条件为 = =L 线性链表的最后一个结点的指针为NULL 头结点的数据域为空,指针域指向第一个元素的指针。
数据机构知识点总结
数据机构知识点总结数据结构是计算机科学中的重要概念,它涉及数据的组织、存储和管理。
正确的数据结构设计对于解决各种计算机科学问题至关重要。
本文将介绍数据结构的基本知识点,包括数据结构的类型、常见的数据结构及其应用,以及数据结构的性能分析。
一、数据结构的类型数据结构可以分为线性结构和非线性结构两种类型。
1.线性结构线性结构是指数据元素之间存在一对一的关系,每个数据元素最多只有一个直接前驱和一个直接后继。
常见的线性结构包括数组、链表、栈和队列。
- 数组:数组是最基本的数据结构,它使用连续的存储空间存储相同类型的数据元素。
数组具有随机访问的特点,但插入和删除操作的效率较低。
- 链表:链表使用指针将数据元素连接起来,它可以分为单向链表、双向链表和循环链表。
链表具有插入和删除操作效率较高的特点,但访问数据元素的效率较低。
- 栈:栈是一种具有后进先出(LIFO)特性的线性结构,它只允许在栈顶进行插入和删除操作。
- 队列:队列是一种具有先进先出(FIFO)特性的线性结构,它只允许在队首进行删除操作,在队尾进行插入操作。
2.非线性结构非线性结构是指数据元素之间存在一对多或多对多的关系。
常见的非线性结构包括树、图和集合。
- 树:树是一种层级关系的数据结构,它包括根节点、子节点和叶子节点。
树可以分为二叉树、平衡树、红黑树等。
- 图:图是由节点和边组成的数据结构,它可以分为有向图和无向图。
图可以用来表示各种实际问题中的关系。
- 集合:集合是一种数据元素的无序集合,其中每个元素都是独一无二的。
常见的集合操作包括并集、交集、补集等。
二、常见的数据结构及其应用1. 数组数组是最基本的数据结构之一,它可以用来存储一组相同类型的数据元素。
数组的应用包括:- 在排序算法中使用数组存储需要排序的数据。
- 在搜索算法中使用数组存储需要搜索的数据。
- 在图像处理中使用数组存储像素数据。
2. 链表链表是一种用指针连接的数据结构,它可以用来存储数据集合。
数据结构知识点总结
数据结构知识点总结数据结构知识点总结一、介绍数据结构是计算机科学中非常重要的概念,它是组织和管理数据的方式。
在计算机程序设计中,选择适当的数据结构对于提高程序的效率和减少资源的占用非常关键。
本文将对常见的数据结构知识点进行总结和讨论。
二、线性数据结构1. 数组(Array)数组是最常见的数据结构之一,它以连续的内存空间存储相同类型的数据。
通过索引可以直接访问数组中的元素,而且数组的大小是固定的。
数组的优势是随机访问速度快,但插入和删除操作较慢。
2. 链表(Linked List)链表是由一系列节点组成的数据结构,每个节点都包含指向下一个节点的指针。
链表分为单向链表和双向链表,单向链表只能从头部开始遍历,而双向链表可以从头部和尾部进行遍历。
链表的优势是插入和删除操作方便,但访问元素需要遍历链表。
3. 栈(Stack)栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,只允许在顶部进行插入和删除操作。
栈的应用广泛,例如函数调用、表达式求值等。
4. 队列(Queue)队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,只允许在队列的一端(队尾)插入元素,在另一端(队头)删除元素。
队列的应用包括任务调度、消息传递等。
三、非线性数据结构1. 树(Tree)树是一种层次结构,由一组节点组成。
每个节点可以有零个或多个子节点,树中没有环路。
常见的树包括二叉树、二叉搜索树、AVL树等。
树的应用非常广泛,例如文件系统、数据库索引等。
2. 图(Graph)图是由节点和边组成的数据结构,节点表示对象,边表示对象之间的关系。
图可以分为有向图和无向图,其中有向图的边是有方向的。
图的应用包括社交网络、网络路由等。
四、排序算法1. 冒泡排序(Bubble Sort)冒泡排序是一种简单的排序算法,它通过不断比较相邻元素并交换位置来达到排序的目的。
平均时间复杂度是O(n^2)。
2. 快速排序(Quick Sort)快速排序是一种高效的排序算法,它通过选取基准元素,将数组分为左右两部分,并递归地对左右两部分进行排序。
CDA LEVEL1 第二章 数据结构知识点整理
CDA LEVEL1 第二章数据结构知识点整理考试占比:数据结构(占比 15%)a.表格结构数据特征(占比 2%)b.表格结构数据获取、引用、查询与计算(占比 3%)c.表结构数据特征(占比 5%)d.表结构数据获取、加工与使用(占比 5%)考试内容:总体要求:理解表格结构与表结构的数据特征、理解表结构与表结构数据获取操作方法、理解表结构数据连接及汇总的逻辑、能够应用表结构连接及汇总逻辑关联多表进行汇总求值计算、能够制作 ER 关系图。
◆ 1、表格结构数据特征【领会】表格结构数据概念表格结构数据处理工具【熟知】表格结构数据特征◆ 2、表格结构数据获取、引用、查询与计算【领会】表格结构数据获取方法【熟知】单元格区域的特征【应用】表格结构数据的引用方法表格结构数据的查询方法表格结构数据的常用函数◆ 3、表结构数据特征【熟知】理解主键的意义理解维度及度量的意义理解缺失值表结构数据特征表结构数据与表格结构数据差异◆ 4、表结构数据获取、加工与使用【领会】表结构数据获取渠道及方法【熟知】表结构数据连接逻辑表结构数据汇总逻辑 ETL 作用、特征【应用】应用 E-R 图计算两表连接汇总值知识点:1.数据的两种类别:结构化数据和非结构化数据。
2.结构化数据:数据结构规范、完整的数据。
它主要产生于企业的业务系统及客户端应用程序,如CRM(客户关系管理)系统、ERP(企业资源计划)系统、电商App等。
3.非结构化数据:数据结构不规范、不完整、格式多样、难以理解、难以进行标准化处理的数据。
来自企业系统之外的数据,大部分都属于非结构化数据。
4.结构化数据分类:表格结构数据和表结构数据。
5.表格结构数据概念:表格结构数据是指应用在电子表格工具上的数据。
6.表格结构数据处理工具:主流电子表格工具有微软公司的Excel、苹果公司的Numbers及金山办公的WPS表格等。
7.表格结构数据特征:(1)用于对表格结构数据进行识别、引用、计算的基本单位叫作单元格,单元格的集合叫作单元格区域,单元格区域的集合叫作工作表,工作表的集合叫作工作簿,一个工作簿就是一个独立的电子表格文件。
数据结构基础知识要点
第一章数据结构1.定义数据结构是计算机存储、组织数据的方式。
数据结构是抽象数据类型的物理实现。
2.数据结构包括如下几个方面:(1) 数据元素之间的逻辑关系,即数据的逻辑结构。
(2) 数据元素及其关系在计算机存储器中的存储方式,即数据的存储结构,也称为数据的物理结构。
(3) 施加在该数据上的操作,即数据的运算。
2.逻辑结构类型(1) 集合结构。
交通工具的集合,动物的集合(2) 线性结构。
一对一,综合素质测评产生的学生排名(3) 树形结构。
一对多,单位的组织结构图,族谱(4) 图形结构。
多对多,生产流程、施工计划、网络建设图等3.存储结构类型(1) 顺序存储方法。
数组(2) 链式存储方法。
链表(3) 索引存储方法(4) 散列存储方法4.算法通常把具体存储结构上的操作实现步骤或过程称为算法。
C语言里通常表现为解决问题的步骤程序= 算法(加工数据)+ 数据结构(数据的存储和组织)5.算法的五个特征(1) 有穷性:在有穷步之后结束。
(2) 确定性:无二义性。
(3) 可行性:可通过基本运算有限次执行来实现。
(4) 有输入:可有零个或多个。
(5) 有输出:至少有一个输出。
6.算法分析(1)时间复杂度:(算法的工作量大小)通常把算法中包含基本运算次数的多少称为算法的时间复杂度,也就是说,一个算法的时间复杂度是指该算法的基本运算次数。
算法中基本运算次数T(n)是问题规模n的某个函数f(n),记作:T(n)=O(f(n))(2) 空间复杂度:实现算法所需的存储单元多少第二章线性表1.线性表的基本概念线性表是具有相同特性的数据元素的一个有限序列。
该序列中所含元素的个数叫做线性表的长度,用n表示,n≥0。
2.线性结构的基本特征为:(1) 集合中必存在唯一的一个“第一元素”;(2) 集合中必存在唯一的一个“最后元素”;(3) 除最后一个元素之外,均有唯一的后继(后件);(4) 除第一个元素之外,均有唯一的前驱(前件)。
3.定义顺序表线性表逻辑结构顺序表存储结构typedefstruct{ElemType data[MAXCOUNT]; //定义存放顺序表元素的数组int length; //length为存放线性表的实际长度}SqList; //顺序表类型4.顺序表上的运算及其实现(1). 建立顺序表CreateList创建一个空的顺序表,要完成线性表所需空间的分配和其他初始化设置。
数据结构知识点归纳
一、数据结构的章节结构及重点构成数据结构学科的章节划分基本上为:概论,线性表,栈和队列,串,多维数组和广义表,树和二叉树,图,查找,内排,外排,文件,动态存储分配。
对于绝大多数的学校而言,“外排,文件,动态存储分配”三章基本上是不考的,在大多数高校的计算机本科教学过程中,这三章也是基本上不作讲授的。
数据结构的章节比重大致为:1.概论:概念,时间复杂度。
2.线性表:基础章节,必考内容之一。
概念,算法设计题。
3.栈和队列:基本概念。
4.串:基本概念。
5.多维数组及广义表: 基本概念。
6.树和二叉树:重点难点章节,各校必考章节。
概念,问答,算法设计题。
7.图:重点难点章节,各校必考章节。
概念,问答,算法设计题。
8.查找:重点难点章节,概念,问答。
9.排序:重点难点章节,问答各种排序算法的排序过程二、各章节的主要内容:第一章概述主要内容:本章主要起到总领作用,为读者进行数据结构的学习进行了一些先期铺垫。
大家主要注意以下几点: (1)数据结构的基本概念。
(数据;数据元素;数据项;数据结构;数据的逻辑结构:线性和非线性,具体分为集合、线性结构、树形结构和图状结构;数据的存储结构:顺序存储和链式存储;运算)(2)算法的度量:时间效率和空间效率,分别用时间复杂度和空间复杂度度量,掌握时间复杂度的度量方法量方法。
(大O表示法)参考题目:填空题:1、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,它包括三方面的内容,分别是数据的逻辑结构、()和()。
2、数据结构按逻辑结构可分为两大类,它们分别是()和()3. 数据的物理结构主要包括()和()两种情况。
4.线性表,栈,队列和二叉树四种数据结构中()是非线性结构,()是线性结构。
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、程序段的时间复杂度是_______。
for(i=1;i<=n;i++){ k++;for(j=1;j<=n;j++)x=x+k;}7.下列算法的时间复杂度是_____。
数据结构重点整理
数据结构重点整理第一点:数据结构的基本概念与类型数据结构是计算机科学中用于存储、组织和管理数据的一种方式。
它涉及多种不同的技术和算法,旨在提高数据处理的效率和可靠性。
数据结构可以根据其组织和操作方式的不同,分为多种基本类型,包括但不限于:1.1 线性结构线性结构是最常见的数据结构类型,其特点是数据元素之间存在一对一的关系。
常见的线性结构有:•数组:一种固定大小的数据集合,元素按顺序存储,可以通过索引快速访问。
•链表:由一系列节点组成,每个节点包含数据部分和指向下一个节点的指针。
•栈:遵循后进先出(LIFO)原则的线性结构,主要用于解决递归和深度优先搜索等问题。
•队列:遵循先进先出(FIFO)原则的线性结构,常用于广度优先搜索和任务调度等场景。
1.2 非线性结构非线性结构的数据元素之间存在一对多或多对多的关系,可以更有效地模拟现实世界中的复杂关系。
常见的非线性结构有:•树:由节点组成的层次结构,每个节点包含数据部分和指向子节点的指针。
•图:由顶点(节点)和边组成的结构,用于模拟实体之间的复杂关系和网络结构。
第二点:数据结构在实际应用中的重要性数据结构在现代计算机科学和软件开发中扮演着至关重要的角色。
掌握和应用合适的数据结构可以大幅提高程序的性能、可维护性和可扩展性。
2.1 性能优化选择合适的数据结构对于优化程序性能至关重要。
例如,使用哈希表可以实现对数据的快速查找和插入,而使用平衡树可以实现更高效的数据更新和删除操作。
对于大规模数据处理,合适的数据结构可以显著降低计算复杂度,提高程序的响应速度。
2.2 代码可读性和可维护性良好的数据结构设计可以提高代码的可读性和可维护性。
清晰的数据结构使代码更易于理解和修改,降低出现bug的风险,并提高开发效率。
此外,合理的结构设计可以避免不必要的数据冗余和耦合,使得系统更加模块化和灵活。
2.3 算法实现数据结构是算法实现的基础。
许多高效的算法,如排序、搜索、动态规划等,都依赖于特定的数据结构。
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数据结构知识点概括第一章概论数据就是指能够被计算机识别、存储和加工处理的信息的载体。
数据元素是数据的基本单位,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。
数据结构的定义:·逻辑结构:从逻辑结构上描述数据,独立于计算机。
·线性结构:一对一关系。
·线性结构:多对多关系。
·存储结构:是逻辑结构用计算机语言的实现。
·顺序存储结构:如数组。
·链式存储结构:如链表。
·索引存储结构:·稠密索引:每个结点都有索引项。
·稀疏索引:每组结点都有索引项。
·散列存储结构:如散列表。
·数据运算。
·对数据的操作。
定义在逻辑结构上,每种逻辑结构都有一个运算集合。
·常用的有:检索、插入、删除、更新、排序。
数据类型:是一个值的集合以及在这些值上定义的一组操作的总称。
·结构类型:由用户借助于描述机制定义,是导出类型。
抽象数据类型ADT:·是抽象数据的组织和与之的操作。
相当于在概念层上描述问题。
·优点是将数据和操作封装在一起实现了信息隐藏。
程序设计的实质是对实际问题选择一种好的数据结构,设计一个好的算法。
算法取决于数据结构。
算法是一个良定义的计算过程,以一个或多个值输入,并以一个或多个值输出。
评价算法的好坏的因素:·算法是正确的;·执行算法的时间;·执行算法的存储空间(主要是辅助存储空间);·算法易于理解、编码、调试。
时间复杂度:是某个算法的时间耗费,它是该算法所求解问题规模n的函数。
渐近时间复杂度:是指当问题规模趋向无穷大时,该算法时间复杂度的数量级。
评价一个算法的时间性能时,主要标准就是算法的渐近时间复杂度。
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。
时间复杂度按数量级递增排列依次为:常数阶O(1)、对数阶O(log2n)、线性阶O(n)、线性对数阶O(nlog2n)、平方阶O(n^2)、立方阶O(n^3)、……k次方阶O(n^k)、指数阶O(2^n)。
空间复杂度:是某个算法的空间耗费,它是该算法所求解问题规模n的函数。
算法的时间复杂度和空间复杂度合称算法复杂度。
第二章线性表线性表是由n≥0个数据元素组成的有限序列。
n=0是空表;非空表,只能有一个开始结点,有且只能有一个终端结点。
线性表上定义的基本运算:·构造空表:Initlist(L)·求表长:Listlength(L)·取结点:GetNode(L,i)·查找:LocateNode(L,x)·插入:InsertList(L,x,i)·删除:Delete(L,i)顺序表是按线性表的逻辑结构次序依次存放在一组地址连续的存储单元中。
在存储单元中的各元素的物理位置和逻辑结构中各结点相邻关系是一致的。
地址计算:LOCa(i)=LOCa(1)+(i-1)*d;(首地址为1)在顺序表中实现的基本运算:·插入:平均移动结点次数为n/2;平均时间复杂度均为O(n)。
·删除:平均移动结点次数为(n-1)/2;平均时间复杂度均为O(n)。
线性表的链式存储结构中结点的逻辑次序和物理次序不一定相同,为了能正确表示结点间的逻辑关系,在存储每个结点值的同时,还存储了其后继结点的地址信息(即指针或链)。
这两部分信息组成链表中的结点结构。
一个单链表由头指针的名字来命名。
单链表运算:·建立单链表·头插法:s->next=head;head=s;生成的顺序与输入顺序相反。
平均时间复杂度均为O(n)。
·尾插法:head=rear=null;if(head=null)head=s;else r->next=s;r=s;平均时间复杂度均为O(n)·加头结点的算法:对开始结点的操作无需特殊处理,统一了空表和非空表。
·查找·按序号:与查找位置有关,平均时间复杂度均为O(n)。
·按值:与输入实例有关,平均时间复杂度均为O(n)。
·插入运算:p=GetNode(L,i-1);s->next=p->next;p->next=s;平均时间复杂度均为O(n)·删除运算:p=GetNode(L,i-1);r=p->next;p->next=r->next;free(r);平均时间复杂度均为O(n)单循环链表是一种首尾相接的单链表,终端结点的指针域指向开始结点或头结点。
链表终止条件是以指针等于头指针或尾指针。
采用单循环链表在实用中多采用尾指针表示单循环链表。
优点是查找头指针和尾指针的时间都是O(1),不用遍历整个链表。
双链表就是双向链表,就是在单链表的每个结点里再增加一个指向其直接前趋的指针域prior,形成两条不同方向的链。
由头指针head惟一确定。
双链表也可以头尾相链接构成双(向)循环链表。
双链表上的插入和删除时间复杂度均为O (1)。
顺序表和链表的比较:·基于空间:·顺序表的存储空间是静态分配,存储密度为1;适于线性表事先确定其大小时采用。
·链表的存储空间是动态分配,存储密度<1;适于线性表长度变化大时采用。
·基于时间:·顺序表是随机存储结构,当线性表的操作主要是查找时,宜采用。
·以插入和删除操作为主的线性表宜采用链表做存储结构。
·若插入和删除主要发生在表的首尾两端,则宜采用尾指针表示的单循环链表。
第三章栈和队列栈(Stack)是仅限制在表的一端进行插入和删除运算的线性表,称插入、删除这一端为栈顶,另一端称为栈底。
表中无元素时为空栈。
栈的修改是按后进先出的原则进行的,我们又称栈为LIFO表(Last In First Out)。
通常栈有顺序栈和链栈两种存储结构。
栈的基本运算有六种:·构造空栈:InitStack(S)·判栈空:StackEmpty(S)·判栈满:StackFull(S)·进栈:Push(S,x)·退栈:Pop(S)·取栈顶元素:StackTop(S)在顺序栈中有“上溢”和“下溢”的现象。
·“上溢”是栈顶指针指出栈的外面是出错状态。
·“下溢”可以表示栈为空栈,因此用来作为控制转移的条件。
顺序栈中的基本操作有六种:·构造空栈·判栈空·判栈满·进栈·退栈·取栈顶元素链栈则没有上溢的限制,因此进栈不要判栈满。
链栈不需要在头部附加头结点,只要有链表的头指针就可以了。
链栈中的基本操作有五种:·构造空栈·判栈空·进栈·退栈·取栈顶元素队列(Queue)是一种运算受限的线性表,插入在表的一端进行,而删除在表的另一端进行,允许删除的一端称为队头(front),允许插入的一端称为队尾(rear),队列的操作原则是先进先出的,又称作FIFO表(First InFirst Out).队列也有顺序存储和链式存储两种存储结构。
队列的基本运算有六种:·置空队:InitQueue(Q)·判队空:QueueEmpty(Q)·判队满:QueueFull(Q)·入队:EnQueue(Q,x)·出队:DeQueue(Q)·取队头元素:QueueFront(Q)顺序队列的“假上溢”现象:由于头尾指针不断前移,超出向量空间。
这时整个向量空间及队列是空的却产生了“上溢”现象。
为了克服“假上溢”现象引入循环向量的概念,是把向量空间形成一个头尾相接的环形,这时队列称循环队列。
判定循环队列是空还是满,方法有三种:·一种是另设一个布尔变量来判断;·第二种是少用一个元素空间,入队时先测试((rear+1)%m = front)?满:空;·第三种就是用一个计数器记录队列中的元素的总数。
队列的链式存储结构称为链队列,一个链队列就是一个操作受限的单链表。
为了便于在表尾进行插入(入队)的操作,在表尾增加一个尾指针,一个链队列就由一个头指针和一个尾指针唯一地确定。
链队列不存在队满和上溢的问题。
在链队列的出队算法中,要注意当原队中只有一个结点时,出队后要同进修改头尾指针并使队列变空。
第四章串串是零个或多个字符组成的有限序列。
·空串:是指长度为零的串,也就是串中不包含任何字符(结点)。
·空白串:指串中包含一个或多个空格字符的串。
·在一个串中任意个连续字符组成的子序列称为该串的子串,包含子串的串就称为主串。
·子串在主串中的序号就是指子串在主串中首次出现的位置。
·空串是任意串的子串,任意串是自身的子串。
串分为两种:·串常量在程序中只能引用不能改变;·串变量的值可以改变。
串的基本运算有:·求串长strlen(char*s)·串复制strcpy(char*to,char*from)·串联接strcat(char*to,char*from)·串比较charcmp(char*s1,char*s2)·字符定位strchr(char*s,charc)串是特殊的线性表(结点是字符),所以串的存储结构与线性表的存储结构类似。
串的顺序存储结构简称为顺序串。
顺序串又可按存储分配的不同分为:·静态存储分配:直接用定长的字符数组来定义。
优点是涉及串长的操作速度快,但不适合插入、链接操作。
·动态存储分配:是在定义串时不分配存储空间,需要使用时按所需串的长度分配存储单元。
串的链式存储就是用单链表的方式存储串值,串的这种链式存储结构简称为链串。
链串与单链表的差异只是它的结点数据域为单个字符。
为了解决“存储密度”低的状况,可以让一个结点存储多个字符,即结点的大小。
顺序串上子串定位的运算:又称串的“模式匹配”或“串匹配”,是在主串中查找出子串出现的位置。
在串匹配中,将主串称为目标(串),子串称为模式(串)。
这是比较容易理解的,串匹配问题就是找出给定模式串P在给定目标串T中首次出现的有效位移或者是全部有效位移。
最坏的情况下时间复杂度是O((n-m+1)m),假如m与n同阶的话则它是O(n^2)。
链串上的子串定位运算位移是结点地址而不是整数第五章多维数组数组一般用顺序存储的方式表示。
存储的方式有:·行优先顺序,也就是把数组逐行依次排列。