数据结构课程设计之图的基本操作与应用的源程序
计算机导论-第6章 数据结构
单击此处添课程名 ⑵线性结构。该结构的数据元素之间存在着一对一的关系。
⑶树型结构。该结构的数据元素之间存在着一对多的关系。
⑷图型结构。该结构的数据元素之间存在着多对多的关系, 图形结构也称作网状结构。
具有特殊的意义,称为栈顶。相应地,表尾 称为栈底。不含任何元素的栈称为空栈。
2. 栈的数学性质
假设一个栈S中的元素为an,an-1,..,a1,则 称a1为栈底元素,an为栈顶元 素。栈中的
元 时素 候按 ,单出a ,a栈击2,的..此,元an素-处1,都an添是的栈次课顶序程元进素栈名。。换在句任话何
第六章 数单据击结此构处添课程名
第6章 数据结构
• 数据结构是计算机软件和计算机应用专业的 核心课程之一,对于学习计算机专业的其他 课程,如操作系统、编译原理、数据库管理
系的统 。、 数软 据单件 结击工 构程主此、要处人研工究添智数能据课等表程都示是 与名十 存储分的有方益
法、抽象的逻辑结构及其上定义的各种基本 操作。数据的逻辑结构常常采用数学描述的 抽象符号和有关的理论。如使用串、表、数 组、图等结构和理论来表示数据在存储时的 逻辑结构,研究这些结构上定义的各种操作 。
本章内容
• 6.1 数据结构的概念 • 6.2 几种典型的数据结构 • 6.3 查找
• 6.4 单排序击此处添课程名
6.1 数据结构的概念
• 在系统地学习数据结构知识之前,先对一 些与数据结构相关的基本概念和术语赋予 确切的含义。
• 数 算机据单识(别D击at、a此)存是储处信和添息加的工课载处体理程,。名它它能是够计被算计机 程序加工的原料,应用程序处理各种各样 的数据。
《数据结构-c语言描述》教学大纲
教与学|数据结构一C语言描述(教学大纲)一、课程基本信息二、课程描述和目标1•课程描述本课程是高等院校计算机类相关专业一门重要的学科基础课,也是本校计算机科学与技术、软件工程、网络工程、大数据与科学技术等专业的计算机大类平台必修课。
本课程主要讨论各种数据的抽象表示、实现方法、处理数据的算法设计以及对算法性能的分析。
它的先修课程是:高级语言程序设计,后继课程是:数据库原理、操作系统等。
本课程的教学依赖于其先修课程,又能为其后续课程及进一步的软件开发奠定良好的理论与实践基础。
2.课程目标结合专业人才培养方案,并基于新工科专业OBE理念,力求通过本课程的系统学习促进学生在知识、能力和素质三方面得到一定程度的提升。
课程目标1:能够清楚表述数据结构和算法的基本概念,并能判断计算机处理不同数据时所采用的组织方法、操作原理和实现方法。
课程目标2:能够针对具体问题,运用数据结构课程相关知识和批判思维,分析计算机处理对象的结构特征,选择合适的数据存储结构,设计高效的操作算法。
课程目标3:能够综合运用数据结构的基本原理和设计方法,研究复杂问题的特征,自主设计可行的求解方案,并能运用高级语言编写实现问题求解的应用程序,再验证其正确性。
三、课程目标对毕业要求的支撑关系四、教学内容、基本要求及学时分配本课程教学内容主要包括线性表、栈和队列、串与数组、树和图等主要数据结构的特点、在计算机内部的表示和实现原理与方法分析,以及查找和排序两种主要操作的各种实线性表的应用奋斗一我自己励志的故事栈的应用奉献-开源技术背后的故事10分钟矩阵的压缩存储节约-提升资源复用水平、降低资源消耗的相关故事10分钟哈夫曼树与哈夫曼编码(压创新-工匠精神,余立平冒着巨大的危险雕刻火药的10分钟缩技术)航天人的故事拓扑排序、关键路径分布式-跨地域信息沟通水平,是升社会安全的故事10分钟二叉排序树上的查找快速排序效率-有关提升计算资源利用率以及社会生产效率10分钟的故事协作一有关专业分工、各司其职的螺丝钉精神的故10分钟五、课程重难点六、课程要求及成绩评定1.教学环节及其组织形式本课程采用线上线下相结合的混合式教学模式实施教学,整个教学分课前、课中、课后三个环节进行组织教学活动。
数据结构试验报告-图的基本操作
中原工学院《数据结构》实验报告学院:计算机学院专业:计算机科学与技术班级:计科112姓名:康岩岩学号:201100814220 指导老师:高艳霞2012-11-22实验五图的基本操作一、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、熟练掌握图的两种遍历算法。
二、实验内容[问题描述]对给定图,实现图的深度优先遍历和广度优先遍历。
[基本要求]以邻接表为存储结构,实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历。
以用户指定的结点为起点,分别输出每种遍历下的结点访问序列。
【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、掌握图的两种遍历算法的实现。
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。
【设计思路】【代码整理】#include "stdafx.h"#include <iostream>#include <malloc.h>using namespace std;typedef int Status;#define OK 1#define ERROR 0#define OVERFLOW -1#define MAX_SIZE 20typedef enum{DG,DN,UDG,UDN}Kind;typedef struct ArcNode{int adjvex; //顶点位置struct ArcNode *nextarc; //下一条弧int *info; //弧信息};typedef struct{char info[10]; //顶点信息ArcNode *fistarc; //指向第一条弧}VNode,AdjList[MAX_SIZE];typedef struct{AdjList vertices;int vexnum,arcnum; //顶点数,弧数int kind; //图的种类,此为无向图}ALGraph;//这是队列的节点,仅用于广度优先搜索typedef struct Node{int num;struct Node* next;};//队列的头和尾typedef struct{Node * front;Node *rear;}PreBit;int LocateV ex(ALGraph G,char info[]);//定位顶点的位置Status addArcNode(ALGraph &G,int adjvex); //图中加入弧Status CreatGraph(ALGraph&G);//创建图的邻接表Status DFSTraverse(ALGraph G);//深度优先搜索Status BFSTraverse(ALGraph G);//广度优先搜索Status DFS(ALGraph G,int v);//深度优先搜索中的数据读取函数,用于递归bool visited[MAX_SIZE]; // 访问标志数组//初始化队列Status init_q(PreBit&P_B){P_B.front=P_B.rear=(Node*)malloc(sizeof(Node));if(!P_B.front){exit(OVERFLOW);}P_B.front->next=NULL;}//将数据入队Status en_q(PreBit & P_B,int num){Node *p=(Node*)malloc(sizeof(Node));if(!p){exit(OVERFLOW);}p->num=num;p->next=NULL;P_B.rear->next=p;P_B.rear=p;return OK;}//出队Status de_q(PreBit & P_B){if(P_B.front==P_B.rear){return ERROR;}Node* p=P_B.front->next;P_B.front->next=p->next;if(P_B.rear==p){P_B.rear=P_B.front;}free(p);return OK;}Status CreatGraph(ALGraph&G){cout<<"请输入顶点数目和弧数目"<<endl;cin>>G.vexnum>>G.arcnum;//依次输入顶点信息for(int i=0;i<G.vexnum;i++){cout<<"请输入顶点名称"<<endl;cin>>G.vertices[i].info;G.vertices[i].fistarc=NULL;}//依次输入弧信息for(int k=1;k<=G.arcnum;k++){char v1[10],v2[10]; //用于表示顶点名称的字符数组int i,j; //表示两个顶点的位置BACK: //返回点cout<<"请输入第"<<k<<"条弧的两个顶点"<<endl;cin>>v1>>v2;i=LocateV ex(G,v1); //得到顶点v1的位置j=LocateV ex(G,v2); //得到顶点v2的位置if(i==-1||j==-1){ //头信息不存在则返回重输cout<<"不存在该节点!"<<endl;goto BACK; //跳到BACK 返回点}addArcNode(G,i); //将弧的顶点信息插入表中addArcNode(G,j);}return OK;}//倒序插入弧的顶点信息Status addArcNode(ALGraph &G,int adjvex){ArcNode *p; //弧节点指针p=(ArcNode*)malloc(sizeof(ArcNode));p->adjvex=adjvex;p->nextarc=G.vertices[adjvex].fistarc;//指向头结点的第一条弧G.vertices[adjvex].fistarc=p; //头结点的第一条弧指向p,即将p作为头结点的第一条弧return OK;}//定位顶点的位置int LocateV ex(ALGraph G,char info[]){for(int i=0;i<G.vexnum;i++){if(strcmp(G.vertices[i].info,info)==0){ //头结点名称与传入的信息相等,证明该头节点存在return i; //此时返回位置}}return -1;}//深度优先搜索Status DFSTraverse(ALGraph G){for(int v=0;v<G.vexnum;v++){visited[v]=false;}char v1[10];int i;BACK:cout<<"请输入首先访问的顶点"<<endl;cin>>v1;i=LocateV ex(G,v1);if(i==-1){cout<<"不存在该节点!"<<endl;goto BACK;}DFS(G,i);return OK;}//深度优先搜索递归访问图Status DFS(ALGraph G,int v){visited[v]=true;cout<<G.vertices[v].info<<" ";//输出信息ArcNode *p;p=G.vertices[v].fistarc; //向头节点第一条while(p) //当弧存在{if(!visited[p->adjvex]){DFS(G,p->adjvex); //递归读取}p=p->nextarc;}return OK;}//广度优先搜索Status BFSTraverse(ALGraph G){for(int v=0;v<G.vexnum;v++){visited[v]=false;}char v1[10];int v;BACK:cout<<"请输入首先访问的顶点"<<endl;cin>>v1;v=LocateV ex(G,v1);if(v==-1){cout<<"不存在该节点!"<<endl;goto BACK;}PreBit P_B;init_q(P_B);ArcNode *p;visited[v]=true;cout<<G.vertices[v].info<<" ";//输出信息en_q(P_B,v); //将头位置v入队while(P_B.front!=P_B.rear){//当队列不为空时,对其进行访问int w=P_B.front->next->num;//读出顶点位置de_q(P_B);//顶点已经访问过,将其出队列p=G.vertices[w].fistarc;//得到与顶点相关的第一条弧while(p){if(!visited[p->adjvex]){en_q(P_B,p->adjvex);//将弧入队,但不读取,只是将其放在队尾}p=p->nextarc;}}return OK;}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){ALGraph G;CreatGraph(G);cout<<"深度优先搜索图:"<<endl;DFSTraverse(G);cout<<endl;cout<<"广度优先搜索图:"<<endl;BFSTraverse(G);cout<<endl;system("pause");return 0;}。
数据结构实验一顺序表
数据结构实验一1、实验目的∙掌握线性表的逻辑特征∙掌握线性表顺序存储结构的特点,熟练掌握顺序表的基本运算2、实验内容:建立顺序表,完成顺序表的基本操作:初始化、插入、删除、逆转、输出、销毁, 置空表、求表长、查找元素、判线性表是否为空;1.问题描述:利用顺序表,设计一组输入数据(假定为一组整数),能够对顺序表进行如下操作:∙创建一个新的顺序表,实现动态空间分配的初始化;∙根据顺序表结点的位置插入一个新结点(位置插入),也可以根据给定的值进行插入(值插入),形成有序顺序表;∙根据顺序表结点的位置删除一个结点(位置删除),也可以根据给定的值删除对应的第一个结点,或者删除指定值的所有结点(值删除);∙利用最少的空间实现顺序表元素的逆转;∙实现顺序表的各个元素的输出;∙彻底销毁顺序线性表,回收所分配的空间;∙对顺序线性表的所有元素删除,置为空表;∙返回其数据元素个数;∙按序号查找,根据顺序表的特点,可以随机存取,直接可以定位于第i 个结点,查找该元素的值,对查找结果进行返回;∙按值查找,根据给定数据元素的值,只能顺序比较,查找该元素的位置,对查找结果进行返回;∙判断顺序表中是否有元素存在,对判断结果进行返回;.编写主程序,实现对各不同的算法调用。
2.实现要求:∙“初始化算法”的操作结果:构造一个空的顺序线性表。
对顺序表的空间进行动态管理,实现动态分配、回收和增加存储空间;∙“位置插入算法”的初始条件:顺序线性表L 已存在,给定的元素位置为i,且1≤i≤ListLength(L)+1 ;操作结果:在L 中第i 个位置之前插入新的数据元素e,L 的长度加1;∙“位置删除算法”的初始条件:顺序线性表L 已存在,1≤i≤ListLength(L) ;操作结果:删除L 的第i 个数据元素,并用e 返回其值,L 的长度减1 ;∙“逆转算法”的初始条件:顺序线性表L 已存在;操作结果:依次对L 的每个数据元素进行交换,为了使用最少的额外空间,对顺序表的元素进行交换;∙“输出算法”的初始条件:顺序线性表L 已存在;操作结果:依次对L 的每个数据元素进行输出;∙“销毁算法”初始条件:顺序线性表L 已存在;操作结果:销毁顺序线性表L;∙“置空表算法”初始条件:顺序线性表L 已存在;操作结果:将L 重置为空表;∙“求表长算法”初始条件:顺序线性表L 已存在;操作结果:返回L 中数据元素个数;∙“按序号查找算法”初始条件:顺序线性表L 已存在,元素位置为i,且1≤i≤ListLength(L)操作结果:返回L 中第i 个数据元素的值∙“按值查找算法”初始条件:顺序线性表L 已存在,元素值为e;操作结果:返回L 中数据元素值为e 的元素位置;∙“判表空算法”初始条件:顺序线性表L 已存在;操作结果:若L 为空表,则返回TRUE,否则返回FALSE;分析: 修改输入数据,预期输出并验证输出的结果,加深对有关算法的理解。
《数据结构》教案(64课时)
四川城市职业学院教案二O一七年九月填写说明1、封面中课程性质是指公共必修课、专业必修课、公共选修课、专业选修课等。
2、教案首页中的授课类型是指理论授课、实验课、习题课、课堂讨论、课程设计、实作等。
3、教学步骤及主要内容包括教学设计、教学内容、过程、方法。
4、备注包括时间安排、媒体应用、对教材的整合等;对教材的整合包括删减的内容、补充、更新的内容等。
5、教师每次课都要写一份教案(一次课计2学时),新教师和年轻教师还应准备讲稿或课件。
四川城市职业学院备课环节质量标准及评价方案一、备课环节质量标准二、备课环节质量评价方案1.评价方案以《备课环节质量标准》为依据,以系或教学组为单位,通过审阅任课教师的授课计划、教案和讲稿,按《四川城市职业学院备课质量评价表》中评价要素的内涵和评价方法,对教师的备课质量进行评价。
首先对各评价要素定等级,评价等级分为A、B、C、D四档,按《备课环节质量标准》中A、C的标准,低于A高于C为B,低于C为D;然后打出评价基元的得分,得分=∑评价要素分值*等级系数(等级系数:A∶0.9、B∶0.75、C∶0.6、D∶0.1)。
评价总分S等于每项得分之和,评价结果按优秀、良好、合格、不合格四级评定,优秀:87≤S<100;良好74≤S<87;合格:60≤S<74;不合格:S<60。
2.有关说明①备课环节质量评价一般由系组织实施,教务处监督检查;②尚未获得主讲教师资格的青年教师必须通过系组织的备课质量评价,并和其他教学环节的评价结果一起作为晋升职称的重要依据;③各系可以采用抽查、教案展评等方式,促进备课质量的提高;④各系要对评价过程中发现存在问题的教师端正态度。
对备课态度较认真、但备课质量不高的教师,应该及时配备指导教师,请有经验的教师加以指导,提高备课质量。
四川城市职业学院课程教案四川城市职业学院课程教案四川城市职业学院课程教案四川城市职业学院课程教案四川城市职业学院课程教案四川城市职业学院课程教案四川城市职业学院课程教案四川城市职业学院课程教案四川城市职业学院课程教案四川城市职业学院课程教案四川城市职业学院课程教案。
数据结构与算法教学设计教案
数据结构与算法(C语言篇)教学设计课程名称:数据结构与算法(C语言篇)_____授课年级:___________________________ 授课学期:___________________________ 教师姓名:___________________________2020年03月01日第一课时(数据结构的概念、逻辑结构与物理结构)了解数据结构与算法1.讲述数据结构与算法内容,引出本课时主题。
数据结构是计算机专业的一门基础课,其主要研究程序设计中的操作对象及它们之间的关系。
算法指的是解决问题的策略,只要有符合一定规范的输入,在有限时间内就能获得所要求的输出。
虽然数据结构与算法属于不同的研究课题,但优秀的程序设计离不开二者的相辅相成。
因此,本章将主要介绍数据结构与算法的基本概念,包括数据结构的基本术语、数据的结构分类以及算法的各种特性。
2.明确学习目标(1)能够了解数据(2)能够了解数据元素与数据项(3)能够了解数据对象(4)能够掌握数据结构(5)能够掌握逻辑结构(6)能够掌握物理结构知识讲解➢数据数据(Data)在计算机科学中是指计算机操作的对象,是输入到计算机中被计算机程序处理的符号集合。
例如,一个读取终端输入的程序,其操作的对象可能是字符串,那么字符串就是计算机程序处理的数据。
数据不仅可以是整型、字符型等数值类型,也可以是音频、图片、视频等非数值类型。
综上所述,数据的本质就是符号,且这些符号都满足以下特定的需求。
(1)可以输入到计算机中。
(2)可以被计算机程序处理。
其中数值类型的数据可以被执行数值计算,而非数值类型的数据可以被执行非数值的处理,例如,音频、图片、视频等资源在计算中都是被编码转换为字符数据来处理的。
➢数据元素与数据项数据元素(Data Element)是组成数据的基本单位。
数据的基本单位是一种抽象的概念,并没有具体的数值化标准。
例如,可以将公司看作一个数据元素,也可以将员工视为一个数据元素。
数据结构教学大纲
《数据结构》教学大纲一.教学目的和要求数据结构是介于数学、计算机硬件和计算机软件之间的一门计算机科学与技术专业的核心课程,是高级程序设计语言、编译原理、操作系统、数据库、人工智能等课程的基础。
同时,数据结构技术也广泛应用于信息科学、系统工程、应用数学以及各种工程技术领域。
数据结构课程集中讨论软件开发过程中的设计阶段、同时设计编码和分析阶段的若干基本问题。
此外,为了构造出好的数据结构及其实现,还需考虑数据结构及其实现的评价与选择。
因此,数据结构的内容包括抽象、实现和评价三个层次,从数据表示和数据处理上看有五个基本组成“要素”分别是逻辑结构,存储结构、基本运算、算法及不同数据结构的比较与算法分析。
通过学习,使学生初步具备分析问题、解决问题的能力,养成良好的程序设计风格,积聚和提高基本的分析设计能力。
为后续课程的学习打下坚实的基础。
教学要求:1.掌握各种数据结构的特点及实现方法和适用范围2.培养学生阅读、分析和设计算法的能力3.进行必要的分析设计基本技能训练4.掌握常规设计方法和技巧二.授课学时和学分授课时数:72,实验课:18学时,学分:4教学方式:课堂教学与上机实习相结合三.授课对象计算机科学与技术专业、计算机教育专业、通信工程专业二年级下学期四.先修课程高级程序设计语言五.教学内容第1章概述1.1 抽象数据类型1.2 C++类和抽象数据类型1.3 C++应用中的对象1.4 对象设计1.5 类继承的应用1.6 面向对象程序设计1.7 程序测试与维护1.8 C++程序设计语言1.9 抽象基类及多态性第2章基本数据类型2.1 整型2.2 字符类型2.3 实数类型2.4 枚举类型2.5 指针2.6 数组类型2.7 文本串及变量2.8 记录2.9 文件2.10 数组和记录的应用第3章抽象数据类型和类3.1 用户类型类3.2 类的举例3.3 对象和信息传递3.4 对象数组3.5 多构造函数3.6 应用举例:三角矩阵第4章群体类4.1 线性群体4.2 非线性群体4.3 算法分析4.4 顺序查找与折半查找4.5 基本的顺序表类第5章栈和队列5.1 栈5.2 类Stack5.3 表达式求值5.4 队列5.5 类Queue5.6 优先级队列5.7 实例研究:事件驱动模拟第6章抽象操作6.1 运算符重载6.2 有理数6.3 有理数类6.4 作为成员函数的有理数运算6.5 作为友元函数的有理数流运算符6.6 有理数转换6.7 有理数的使用第7章形式数据类型7.1 模板函数7.2 模板类7.3 表的模板类7.4 中缀表达式求值第8章类和动态存储8.1 指针与动态数据结构8.2 动态申请对象8.3 赋值与初始化8.4 安全数组8.5 串类8.6 模式匹配8.7 整型集合第9章链表9.1 结点类9.2 构造链表9.3 设计链表类9.4 类LinkedList9.5 LinkedList类的实现9.6 用链表实现集合9.7 实例研究:打印缓冲池9.8 循环表9.9 双向链表9.10 实例研究:窗口管理第10章递归10.1 递归的概念10.2 设计递归函数10.3 递归代码和运行时堆栈10.4 用递归进行间题求解10.5 递归评估第11章树11.1 二叉树结构11.2 设计TreeNode函数11.3 树扫描算法的使用11.4 二叉搜索树11.5 二叉搜索树的使用11.6 BinSTree的实现11.7 实例研究:索引(Concordance)第12章继承和抽象类12.1 继承概述12.2 C++中的继承12.3 多态性和虚函数12.4 抽象基类12.5 迭代算子12.6 有序表12.7 异构表第13章高级非线性结构13.1 基于数组的二叉树13.2 堆13.3 Heap类的实现13.4 优先级队列13.5 A VL树13.6 A VL树类13.7 树迭代算子13.8 图13.9 Graph类第14章群体数据的组织14.1 数组排序的基本算法14.2 快速排序(QuickSort)14.3 哈希法(Hashing)14.4 哈希表类14.5 搜索方法的性能14.6 二进制文件和外部数据操作14.7 辞典教材:《DATA STRUCTURES WITH C++》WILLIAM FORD PRINTICE HALL WILLIAM TOPP清华大学出版社教学参考书:1.《数据结构》许卓群高等教育出版社2.《数据结构》严蔚敏清华大学出版社(C语言版)3.《数据结构C++实现》殷人昆清华大学出版社八.考核方式必修课:考试九.上机实习及内容教材后面除了有大量的习题外,还有相当数量的上机题,原则上要求学生全部编程上机调试,作为课程考核内容的一部分,每学期精选3~5个综合性的上机题,要求完成上机调试、获取实验结果、写出实习报告。
数据结构-C语言描述(耿国华主编)教案
西安文理学院精品课《数据结构》教案计算机科学系韩利凯《数据结构》第一章绪论[教学目标]掌握数据结构的定义、内容、方法、描述、评价。
[重点、难点]数据结构的研究范围,研究采用的方法,算法规则描述的工具,对算法作性能评价。
[教学方法]用多媒体课件( ppt )以及与生活实例相结合等方法讲授,这样便于描述相关概念及学生记笔记,加深他们的印象,使基础知识掌握地比较牢固。
[学习要点]1. 熟悉各名词、术语的含义,掌握基本概念,特别是数据的逻辑结构和存储结构之间的关系。
分清哪些是逻辑结构的性质,哪些是存储结构的性质。
2. 了解抽象数据类型的定义、表示和实现方法。
3.理解算法五个要素的确切含义:①动态有穷性(能执行结束);②确定性(对于相同的输入执行相同的路径);③有输入;④有输出;⑤可行性(用以描述算法的操作都是足够基本的)。
4.掌握计算语句频度和估算算法时间复杂度的方法。
1.1 什么是数据结构(定义)首先介绍数据结构的相关名词。
1.数据(Data)数据是描述客观事物的数值、字符以及能输入机器且能被处理的各种符号集合。
2.数据元素(Data Element)数据元素是组成数据的基本单位 ,是数据集合的个体,在计算机中通常作为一个整体进行考虑和处理。
例如:学生登记表是数据,每一个学生的记录就是一个数据元素。
3.数据对象(Data Object)数据对象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(DA TA Structure)数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素集合,是带有结构的数据元素的集合,它指的是数据元素之间的相互关系,即数据的组织形式。
5.数据类型(Data Type)数据类型是一组性质相同的值集合以及定义在这个值集合上的一组操作的总称。
6.数据抽象与抽象数据类型1)数据的抽象高级语言中提供整型、实型、字符、记录、文件、指针等多种数据类型,可以利用这些类型构造出象栈、队列、树、图等复杂的抽象数据类型。
数据结构
绪 论
CUIT
李
数据对象 (Data Object)
性质相同的数据元素的集合,是数据的子集, 例如整数。
莉
丽
数 据 结 构
数据结构 (Data Structure)
作为一个概念是指:相互之间存在一种或多种 特定关系的数据元素的集合。数据元素之间的相互 关系称为结构。有下列四种基本结构:
之
(1)集合
数 据 结 构
例3:
多叉路口交通灯的管理问题 这类交通、道路的问题数据模型是一种 称为“图”的数据结构。
C
之
绪 论
CUIT
D B
李
A
(a) 五叉路口
E
莉
丽
数 据 结 构
结论:
之
综合上面三个例子,描述这类非数值计算性问 题的数学模型不再是数学方程,而是诸如表、树和 图之类的数据结构。
绪 论
数 据 结 构
这个关系不是线性的,从一个棋盘可以派生出几个格 局,如下图: * * * * *
(a) 棋盘格式示例
之
*
*
*
*
绪 论
CUIT
* * * *
* * * *
* *
(b)井字棋对弈树的局部
李
莉
丽
“树根”是对奕开始之前的棋盘格局,而所有的 “叶子”是可能出现的结局,对奕的过程就是从树 根沿树叉到达某个叶子的过程。 --“树”这种数据 模型也是一种数据结构。
李
莉
丽
数 据 结 构
1. 4
算法:
算法与算法分析
是对特定问题求解步骤的一种描述,是指令的 有限序列,其中每一条指令是一个或多个操作。 一个算法就是一个有穷规则的集合,规则规 定了解决某特定问题的运算序列。
数据结构课程设计(附代码)-数据结构设计
上海应用技术学院课程设计报告课程名称《数据结构课程设计》设计题目猴子选大王;建立二叉树;各种排序;有序表的合并;成绩管理系统;院系计算机科学与信息工程专业计算机科学与技术班级姓名学号指导教师日期一.目的与要求1. 巩固和加深对常见数据结构的理解和掌握2. 掌握基于数据结构进行算法设计的基本方法3. 掌握用高级语言实现算法的基本技能4. 掌握书写程序设计说明文档的能力5. 提高运用数据结构知识及高级语言解决非数值实际问题的能力表。
3、输出功能:void print(LinkList *head);通过一个while的循环控制语句,在指针p!=NULL时,完成全部学生记录的显示。
知道不满足循环语句,程序再次回到菜单选择功能界面。
4、删除功能:LinkList *Delete(LinkList *head);按想要删除的学生的学号首先进行查找,通过指针所指向结点的下移来完成,如果找到该记录,则完成前后结点的连接,同时对以查找到的结点进行空间的释放,最后完成对某个学生记录进行删除,并重新存储。
5、插入功能:LinkList *Insert(LinkList *head);输入你想插入的位置,通过指针所指向结点的下移,找到该位置,将该新的学生记录插入到该结点,并对该结点后面的指针下移。
链表长度加一,重新存储。
(5) 程序的输入与输出描述输入:调用LinkList *create()函数,输入学生的姓名、学号、三门功课的成绩;输出:调用void print(LinkList *head)函数,输出学生的记录。
(6) 程序测试主菜单:成绩管理系统的主界面:学生成绩记录的输入:输出学生成绩记录:学生成绩记录的删除(删除学号是1101的学生记录)插入新的学生成绩记录(插入学号为1103的学生记录)(7) 尚未解决的问题或改进方向尚未解决的问题:该成绩管理系统还存在不少缺陷,而且它提供的功能也是有限的,只能实现学生成绩的输入、输出、删除、插入。
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〉
数据结构课程1
-------------------
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-------
-------
-------
这张表中的元素存在一个顺序关系,即谁在谁前,谁在谁 后的信息(即病人诊断顺序依次为张立,田方,……) 。 所以,可以用线性结构来刻画这种关系。。
例1-3 大学系级行政机构
大学系级行政机构,如图1.1所示:
数据结构的含义
因此可以认为,数据结构是介于数学、计算机硬件和计 算机软件三者之间的一门核心课程(如图1.1所示)。
数学
代数系统
编码理论 数据类型 算子关系
数据表示法
数据的操作 文件系统
存储装置
数据结构
硬件
数据存取
( 计 算 机 系机器组织
统设计)
数据组织
信息检索
软件
(计算机程 序设计)
图1.1 “数据结构”所处的地位
3. 数据的操作
一般而言,必须对数据进行加工处理,才能得到问题的 解。在非数值性问题中,对数据的操作(或运算)已不限 于对数据进行加、减、乘、除等数学运算。数据的操作是 定义在逻辑结构上的,而操作的具体实现是在存储结构上 进行的。基本的数据操作主要有以下几种:
(1)查找:在数据结构中寻找满足某个特定条件的数据元 素的位置或值。
现实问
数学模
算法
程序
解
题
型
图1.8 计算机求解问题的流程
即首先要从现实问题出发,抽象出一个适当的数学模型,
然后设计一个求解此数学模型的算法,最后根据这个算法 编出程序,经过测试、排错、运行直至得到最终的解答。 (现实)问题、数学模型、算法和程序是问题求解过程中 出现的四个不同的概念。
数据结构课程设计报告
目录第一章课程设计的目的和意义 (1)第二章需求分析 ...................................................................... 错误!未定义书签。
第三章系统设计 (3)3.1 概要设计 (3)3.2详细设计 (5)第四章系统测试 (5)4.1系统运行初始界面 (6)4.2录入航班、客户信息界面 (6)4.3 查看所有航班信息界面 (6)4.4 买票、退票界面 (7)第五章心得体会 (7)第六章参考文献 (8)致谢 (8)附录 (9)源程序: (9)第一章课程设计的目的和意义《数据结构》主要介绍一些最常用的数据结构,阐明各种数据结构内在的逻辑关系,讨论其在计算机中的存储表示,以及在其上进行各种运算时的实现算法,并对算法的效率进行简单的分析和讨论。
数据结构是介于数学、计算机软件和计算机硬件之间的一门计算机专业的核心课程,它是计算机程序设计、数据库、操作系统、编译原理及人工智能等的重要基础,广泛的应用于信息学、系统工程等各种领域。
学习数据结构是为了将实际问题中所涉及的对象在计算机中表示出来并对它们进行处理。
通过课程设计可以提高学生的思维能力,促进学生的综合应用能力和专业素质的提高。
通过此次课程设计主要达到以下目的:一:了解并掌握数据结构与算法的设计方法,具备初步的独立分析和设计能力;二:初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能;三:提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力;四:训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发,培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。
五:锻炼动手操作能力,培养我们的创新思维能力。
从编写代码,到调试程序,再到运行程序,这是设计的最重要环节,它需要我们用逻辑思维将我们所学知识和实际相结合,并在对方案的分析过程中能够有所创新,从而使运行方案更严谨更简洁。
培养好良好的思维,便要将这种思维赋予实践,即动手操作能力。
数据结构课程设计报告-最短路径算法-二叉树的三种遍历
数据结构课程设计报告班级:计算机科学与技术132班姓名:赖恒财指导教师:董跃华成绩:32信息工程学院2015 年7月8日目录图的最短路径算法实现1. 需求分析 (1)1.1 程序设计内容 (1)1.2 设计要求 (1)2.概要设计 (2)3.详细设计 (2)3.1 数据类型的定义 (2)3.2 功能模块的设计 (2)3.3 主程序流程 (9)4.调试分析 (10)4.1 问题回顾和分析 (10)4.2.经验和体会 (11)5.测试结果 (12)二叉树的遍历1.设计目的 (13)2.需求分析 (14)2.1课程设计的内容和要求 (14)2.2选题的意义及背景 (14)3.概要设计 (14)3.1设计思想 (14)3.2程序数据类型 (16)3.3程序模块分析 (16)3.3.1置空栈 (16)3.3.2入栈 (17)3.3.3出栈 (17)3.3.4取栈顶操作 (17)3.3.5判空栈 (17)3.4函数关系: (18)4.详细设计 (18)4.1二叉树算法程序截图和结果 (18)5.程序测试结果及问题分析 (19)6.总结 (20)参考文献 (21)附录1 (22)附录2 (26)图的最短路径算法实现----基于floyd最短路径算法1.需求分析设计校园平面图,所含景点不少于8个。
以图中顶点表示学校内各景点,存放景点的名称、景点介绍信息等;以边表示路径,存放路径长度信息。
要求将这些信息保存在文件graph.txt中,系统执行时所处理的数据要对此文件分别进行读写操作。
1.1程序设计内容1.从文件graph.txt中读取相应数据, 创建一个图,使用邻接矩阵表示图;2.景点信息查询:为来访客人提供校园任意景点相关信息的介绍;3.问路查询:为来访客人提供校园任意两个景点之间的一条最短路径。
1.2 设计要求(1) 程序要具在一定的健壮性,即当输入数据非法时,程序也能适当地做出反应。
(2) 程序要添加适当的注释,程序的书写要采用缩进格式。
国开数据结构(本)数据结构课程实验报告
国开数据结构(本)数据结构课程实验报告1. 实验目的本次实验的主要目的是通过实际操作,掌握数据结构的基本概念、操作和应用。
通过对实验内容的了解和实际操作,达到对数据结构相关知识的深入理解和掌握。
2. 实验工具与环境本次实验主要使用C++语言进行编程,需要搭建相应的开发环境。
实验所需的工具和环境包括:C++编译器、集成开发环境(IDE)等。
3. 实验内容本次实验主要包括以下内容:3.1. 实现顺序存储结构的线性表3.2. 实现链式存储结构的线性表3.3. 实现栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构3.4. 实现二叉树的顺序存储结构和链式存储结构3.5. 实现图的邻接矩阵和邻接表表示4. 实验步骤实验进行的具体步骤如下:4.1. 实现顺序存储结构的线性表- 定义数据结构- 实现插入、删除、查找等操作4.2. 实现链式存储结构的线性表- 定义数据结构- 实现插入、删除、查找等操作4.3. 实现栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构- 定义数据结构- 实现入栈、出栈、入队、出队操作4.4. 实现二叉树的顺序存储结构和链式存储结构- 定义数据结构- 实现插入、删除、查找等操作4.5. 实现图的邻接矩阵和邻接表表示- 定义数据结构- 实现插入、删除、查找等操作5. 实验结果与分析通过对以上实验内容的实现和操作,得到了以下实验结果与分析: 5.1. 顺序存储结构的线性表- 实现了线性表的插入、删除、查找等操作- 通过实验数据进行性能分析,得出了相应的性能指标5.2. 链式存储结构的线性表- 实现了线性表的插入、删除、查找等操作- 通过实验数据进行性能分析,得出了相应的性能指标5.3. 栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构- 实现了栈和队列的入栈、出栈、入队、出队操作- 通过实验数据进行性能分析,得出了相应的性能指标5.4. 二叉树的顺序存储结构和链式存储结构- 实现了二叉树的插入、删除、查找等操作- 通过实验数据进行性能分析,得出了相应的性能指标5.5. 图的邻接矩阵和邻接表表示- 实现了图的插入、删除、查找等操作- 通过实验数据进行性能分析,得出了相应的性能指标6. 总结与展望通过本次数据结构课程的实验,我们深入了解并掌握了数据结构的基本概念、操作和应用。
数据结构设计说明书书
摘要数据结构是研究与数据之间的关系,我们称这一关系为数据的逻辑结构,简称数据结构。
当数据的逻辑结构确定以后,数据在物理空间中的存储方式,称为数据的存储结构。
相同的逻辑结构可以具有不同的存储结构,因而有不同的算法。
本次课程设计,程序中的数据采用“树形结构”作为其数据结构。
具体采用的是“二叉排序树”,并且使用“一维数组”来作为其存储结构。
一维数组顺序表存储结构是用一组地址连续的存储单元依次自上而下、自左而右存储完全二叉树上的结点元素;本课程设计实现了二叉排序树的创建、中序遍历、计算二叉排序树的平均查找长度和删除二叉排序树中某个结点。
本课程主要介绍了本课题的开发背景,所要完成的功能和开发的过程。
重点说明了系统的设计思路、总体设计、各个功能模块的设计与实现方法。
关键词:二叉排序树的实现;C语言;数据结构;线性表;顺序表;中序遍历。
目录摘要 (I)1 课题背景的介绍 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 目的 (1)2 需求分析 (1)2.1课程设计题目、任务及要求 (1)2.2课程设计思想 (2)3 系统总体设计 (3)3.1 系统模块划分 (3)3.2 二叉排序树的生成过程 (3)3.3 主要功能模块设计 (3)4 系统详细设计 (5)4.1 主函数菜单模块 (5)4.2 查找模块 (6)4.3 插入模块 (7)4.4 中序遍历模块 (8)4.5删除模块 (9)5 系统连编与运行 (11)6 总结 (12)参考文献 (13)附录 (14)A)课题背景的介绍1.1课题背景随着经济的迅速发展,各行各业纷纷应用计算机数据信息管理。
当然数据信息是一个很笼统的概念,随着现代信息的大量增加,其处理难度也越来越大,如何对各个数据信息进行更好的树立,这就是我们研究这个课题的目的。
在计算机迅速发展的今天,将计算机这一信息处理器应用于实际数据问题问题的信息计算已是势必所然,而且这也将数据信息处理带来前所未有的改变。
采用计算机对数据的信息处理是信息科学化和现代化的重要标志,它也给各行各业带来了明显的经济效益。
数据结构(C语言版)_第1章 绪论
2.算法的复杂性分析
算法运行所需要的计算机资源的量,需要的 时间资源的量称作时间复杂度,需要的空间 (即存储器)资源的量称作空间复杂度。
运行算法所需要的时间T写成输入规模n的函数, 记作T(n)。“规模”一般是指输入量的数目,比 如在排序问题中,问题的规模可以是定义为被排 序的元素数目。
算法的描述方法
算法可以用自然语言描述,但由于自然语言表 达算法容易产生二义性,人们常使用专用的算 法描述工具。
图1-6传统流程图符号
图1-7结构化流程图符号
【例1.5】分别用传统流程图和结构化流程图描 述一个算法。 【问题描述】分别用传统流程图和结构化流程 图描述下列问题:给定两个正整数m和n,求最大 公约数。 【分析】将数学中求最大公约数的辗转相除法 的求解过程进行分解,用标准的流程图基本符 号表示成图1-8(a)和(b)图。
表1-1 学生成绩信息表
学号
20120401 20120402 20120403 20120405
姓名
王伟 张译民 陈慧 李彩霞
性别
男 男 女 女
出生年月
1993/01 1993/08 1992/12 1993/05
数学
123 115 108 102
语文
98 108 114 113
英语
90 85 95 90
A
B逻辑结构图
线性结构
• 数据元素之间存在一对一的关系,称为线性结构。该 结构的特点是除第一个元素和最后一个元素外,其它 元素都有且只有一个直接前趋和直接后继。
• 如图1-2所示的线性结构是一种最常见、也是最简单 的数据结构,学生成绩管理系统的数据结构是线性结 构,另外仓库管理、教材管理等系统中处理的数据也 是线性结构。线性结构的基本操作有插入、删除及查 找等,具有线性结构的数据简称为线性表。
第6章 数据结构基础-计算机导论(第2版)-杨月江-清华大学出版社
数据结构是计算机科学的一门非常重要的专业基础课 ,是集技术性、理论性和实践性于一体的课程。 内容包括:
线性表、栈、队列、串、二叉树与树、图、查找表、 内部排序、外部排序、文件等。 课程以C语言为算法描述语言。
学好《数据结构》的用途:
要想成为一个专业的开发人员,除了熟练掌握一门程 序设计语言,还至少需要两个条件: 1、能够熟练地选择和设计各种数据结构和算法 2、熟知所涉及的相关应用领域的知识 当用计算机来解决实际问题时,就要涉及到数据的表 示及数据的存储和处理,这正是数据结构讨论的内容 。
2、数据元素、数据项 数据元素是数据的基本单位,由不可分割的数据项组 成。数据元素是一行、数据项是一列。
数据元素是数据的基本单位。 数据元素也称为元素、结点、顶点、记录。
一个数据元素可以由若干个数据项(字段、域、属性 )组成。 数据项是具有独立含义的最小标识单位。 数据对象是性质相同的数据元素的集合。 如,一个班级的成绩表可以看作一个数据对象。
3、数据的逻辑结构 数据元素之间的逻辑关系。
数据的逻辑结构是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。
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。 数据的逻辑结构总体有两大类: (1)线性结构 (2)非线性结构
(1)线性结构 线性结构的逻辑特征: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,并且所有结点都最多 只有一个直接前趋和一个直接后继。 线性表就是一个典型的线性结构。 (2)非线性结构 非线性结构的逻辑特征:一个结点可能有多个直接前 趋和直接后继。
6.1.1 数据结构课程的地位 《数据结构》是计算机类专业本科生的专业基础课程 之一。
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printf_adjmatrix(g);
}
void create_1(graph g){
int i,j,k,c=0;
for (i=0;i<g.vexnum;i++)
for(j=0;j<g.vexnum;j++)
edgenode *p;
visit[i]=1;
printf("%c ",adjl.adjs[i].data);
for(p=adjl.adjs[i].link;p;p=p->next){
if(!visit[p->adjvex]) DFS(adjl,p->adjvex);
g.arcs[i][j]=c;
for (k=0;k<g.arcnum;k++)
{ g.arcs[g.a[k]-1][g.b[k]-1]=g.h[k];
g.arcs[g.b[k]-1][g.a[k]-1]=g.h[k];
}
printf_adjmatrix(g);
# define null 0
typedef int status;
#include <ctype.h>
#include <string.h>
#include <queue>
#include <stack>
#include <process.h>
using namespace std;
for(i=0;i<g.vexnum;i++)
{ printf("[%d,%c]=>",i+1,adjl.adjs[i].data);
p=adjl.adjs[i].link;
while(p!=null)
{printf("[%c,%d]-->",adjl.adjs[(p->adjvex)-1].data,p->info);
}
graph create_4(graph g){
int i,j,k,c=999;
for (i=0;i<g.vexnum;i++)
for(j=0;j<g.vexnum;j++)
g.arcs[i][j]=c;
for(k=0;k<g.arcnum;k++)
(p->front)->next=null;
}
status empty(linkqueue *q){int v;
if(q->front==q->rear) v=true;
else v=false;
return v;
}
int addqueue(linkqueue *q,int e){
typedef struct{
vexnode adjs[maxlen];
int vexnum,arcnum;
int kind;
}adjlist;
typedef struct qnode{
int data;
struct qnode *next;
}linkqlist;
typedef struct
}
status delqueue(linkqueue *q){
linkqlist *p;
int e;
if (q->front==q->rear)
printf("the linklist is overflow");
else p=(q->front)->next;
p->info=g.h[i];
p->adjvex=g.a[i];
p->next=adjl.adjs[g.b[i]-1].link;
adjl.adjs[g.b[i]-1].link=p;
}
}
printf("邻接表为:\n");
(q->front)->next=p->next;
e=p->data;
if(q->rear==p)
q->rear=q->front;
free(p);
return(e);
}
bool visit[maxlen];//深度优先搜索
void DFS(adjlist adjl,int i){
if(!visit[w->adjvex]){
visit[w->adjvex]=1;
printf("%c ",adjl.adjs[w->adjvex-1].data);
Q.push(w->adjvex);
}
}
}
}
}
#define MAX_VERTEX_NUM 20
#define MAX 1000
typedef struct{
int a[maxlen],b[maxlen],h[maxlen];
char vexs[maxlen];
int vexnum,arcnum;
int kind;
int arcs[maxlen][maxlen];
adjl.adjs[g.a[i]-1].link=p;
}
}
if(g.kind==2||g.kind==4)
{ for(i=0;i<adjl.arcnum;i++)
{ p=(edgenode*)malloc(sizeof(edgenode));
p->info=g.h[i];
p=p->next;
}
printf("^\n");
}
return adjl;
}
void initqueue(linkqueue *p){
p->front=(linkqlist *)malloc(sizeof(linkqlist));
p->rear=p->front;
}
}
void DFSTraverse(adjlist adjl){
int i;
printf("\t\t深度优先搜索 :");
for( i=0;i<maxlen;i++)
visit[i]=false;
for( i=0;i<=adjl.vexnum;i++)
if(!visit[i]) DFS(adjl,i);
{ for(i=0;i<adjl.arcnum;i++)
{ p=(edgenode*)malloc(sizeof(edgenode));
p->adjvex=g.b[i];
p->info=g.h[i];
p->next=adjl.adjs[g.a[i]-1].link;
p->adjvex=g.b[i];
p->next=adjl.adjs[g.a[i]-1].link;
adjl.adjs[g.a[i]-1].link=p;
p=(edgenode*)malloc(sizeof(edgenode));
if(!visit[i]){
visit[i]=1;
printf("%c ",adjl.adjs[i].data);
Q.push(i);
while(!Q.empty()){
j=Q.front();
Q.pop();
for( w=adjl.adjs[i].link;w;w=w->next)
status initstack(stackstru *s)
case 4:create_4(g);break;
default:printf("Error\n");
}
}
adjlist createlist (graph g ,adjlist adjl){
int i;
edgenode *p;
if(g.kind==1||g.kind==3)
g.arcs[i][j]=c;
for(k=0;k<g.arcnum;k++)
{ g.arcs[g.a[k]-1][g.b[k]-1]=1;
g.arcs[g.b[k]-1][g.a[k]-1]=1;
}
printf_adjmatrix(g);
stackstru *s;
linkqueue *q;
graph printf_adjmatrix(graph g){
int i,j;
printf("邻接矩阵:\n");
printf("vertex\t");
for (i=0;i<g.vexnum;i++) printf("%4c",g.vexs[i]);
g.arcs[g.a[k]-1][g.b[k]-1]=g.h[k];
printf_adjmatrix(g);
return g;
}
graph create_3(graph g){
int i,j,k,c=999;
for (i=0;i<g.vexnum;i++)