数据结构

第1-3章绪论

1 复习范围:第一、二、三章所有内容

2 复习要点:

1)数据结构的基本概念

逻辑结构:表,树,图

存储结构:顺序(静态),链式(动态),索引,散列(HASH)2)算法和算法分析

计算算法的时间复杂度和空间复杂度的方法

第四章线性表、栈、队列

1 复习范围:第四章所有内容

2 线性表复习要点:

1)线性表的逻辑结构

2)线性表的存储结构:

顺序:数组,表长表示

链式:单链表,循环链表,双向链表,头指针,

头结点,首结点,空标志,结束标志

3)插入和删除算法

遍历方法:i++ p=p->next

算法实现: 元素移动指针调整

算法的时间复杂度

3 栈、队列复习要点:

1)栈的定义,特性(LIFO),存储结构

2)POP和PUSH算法

3)栈的空、满标志

4)队列的定义,特性(FIFO)

5)链式队列和循环队列的存储结构

6)队列的入队和出队算法

7)队列的空、满标志

8)堆栈应用,举例:表达式求值:A*(B+C)-D

1 复习范围:PPT

2 复习要点:

1)串的定义,特性,术语

2)串的各种操作的含义

3)存储结构:定长顺序存储,堆分配存储

4)联接,求子串算法的实现

5)基本模式匹配算法

第四章(附加)数组与广义表

1 复习范围:PPT

2 复习要点:

1)数组的逻辑结构

2)以行或列为主序的存储结构及地址计算

3)对特殊矩阵压缩存储的下标变换方法

4)稀疏矩阵的三元组表示

5)广义表的定义、特点和存储结构

6)广义表的表头和表尾分解方法

第五、六章二叉树和普通树

1 复习范围:第五章、第六章

2 复习要点:

1)树的递归形式的定义和其他术语

2)二叉树的定义,形态,五条性质及其证明,存储结构

3)二叉树的遍历:求遍历序列,遍历算法,由两种遍历序列恢复二叉树

4)树与森林:存储结构,与二叉树的转换,先根和后根遍历,由两种遍历序列恢复树或森林

5)哈夫曼树:带权路径长度,最优二叉树的定义,构造方法,哈夫曼编码的方法

第七章图

1 复习范围:第七章

2 复习要点:

1)概念术语:图与网(有向、无向),顶点与边(弧),邻接与度,路径,连通,生成树2)图的邻接矩阵或邻接表的表示,求顶点度的算法,求顶点的边或弧的算法

3)图的DFS、BFS遍历序列

4)无向图的DFS,BFS生成树

5)利用Prim算法和Kruskal算法的基本方法求无向网的最小生成树

6)利用Dijkstra算法求最短路径

第八章内部排序

1 复习范围:第八章

2 复习要点:

1)概念术语:排序,排序的分类,稳定性

2)基本排序算法:直接插入、起泡、简单选择排序的算法实现,效率分析(关键字的比较次数和元素的移动次数)

3)先进排序方法:Shell、快速、堆、归并排序的方法和执行过程,堆的调整方法

第九、十章查找、索引

1 复习范围:第九章、第十章

2 复习要点:

1)概念术语:查找表、关键字、查找成功(失败)

2)线性表查找:顺序、自组织表、折半算法实现,对存储结构的要求,平均查找长度计算。判定树概念。

3)Hash表:Hash函数及其构造方法,冲突及其解决方法,Hash表的查找、插入、删除过程,平均查找长度

4)索引查找:线性索引表、分块索引表。

5)二叉排序树的定义,查找算法,插入和删除算法,平均查找长度

6)AVL树的定义,构造过程,插入删除旋转类型与方法

7)2-3树(B-树)的定义,查找、插入、删除的方法

例题:

例题:

⒈在一个图中,所有顶点的度数之和等于所有边数的()倍。

A.1/2

B.1

C.2

D.4

⒉在一个有向图中,所有顶点的入度之和等于所有顶点的出度

之和的()倍。

A.1/2

B.1

C.2

D.4

⒊一个有n个顶点的无向图最多有()条边。

A.n

B.n(n-1)

C.n(n-1)/2

D.2n

⒋具有4个顶点的有向完全图有()条边。

A.6

B.12

C.16

D.20

【答案】1、C 2、B 3、C 4、B

⒌对于一个具有n个顶点的无向图,若采用邻接矩阵表示,

则该矩阵的大小是():

A.n

B.(n-1)2

C.n-1

D.n2

⒍已知一个图如图所示,若从顶点a出发按深度搜索法进行

遍历,则可能得到的一种顶点序列为();按广度搜索法进行遍历,则可能得到的一种顶点序列为()。

①A. abecdf B. acfebd

C. aebcfd

D. aedfcb

②A. abcedf B. abcefd

C. aebcfd

D. acfdeb

【答案】5、D 6、① D ② B

7、下面关于图的存储的叙述中正确的是

A)用相邻矩阵法存储图,占用的存储空间大小只

与图中结点个数有关,而与边数无关

B)用相邻矩阵法存储图,占用的存储空间大小只

与图中边数有关,而与结点个数无关

C)用邻接表法存储图,占用的存储空间大小只与

图中结点个数有关,而与边数无关

D)用邻接表法存储图,占用的存储空间大小只与

图中边数有关,而与结点个数无关

【答案】 A

例题:

8、对于下面有向图

(1)可能的拓扑序列为()

A) abcdef B) aebcdf C) abcfed D) abedcf

(2)可以排成多少个不同的拓扑序列()

A) 2 B) 3 C) 4 D) 5

【答案】(1) D (2) B

例题:

1、在待排序的元素序列基本有序的前提下,效率最高的排序方法是()

A 插入排序B选择排序 C 快速排序 D 归并排序

2、在所有的排序方法中,关键字比较的次数与记录的初始排序次序无关的是()

A 起泡排序

B 希尔排序

C 插入排序

D 选择排序

3、排序方法中,从未排序队列中依次取出元素与已排序序列(初始时为第1个元素)中的元素进行比较,然后放入到已排序序列中的正确位置上,这种方法称为()

A 起泡排序

B 选择排序

C 插入排序

D 堆排序

4、下列排序方法中,()是从未排序序列中依次挑选元素,并将其放入已排序序列(初始为空)的末尾。

A 希尔排序

B 归并排序

C 选择排序

D 插入排序?

4、下列排序方法中,哪一个是稳定的排序方法?

A)直接选择排序B)二分法插入排序

C)希尔排序D)快速排序。

5、对n个记录的文件进行堆排序,最坏情况下的执行时间为

A) O(log2n ) B) O(n) C) O(nlog2n) D) O(n2)

6、用直接插入排序方法对下面四个序列进行排序(由小到大),

元素比较次数最少的是

A)94、32、40、90、80、46、21、69

B)32、40、21、46、69、94、90、80

C)21、32、46、40、80、69、90、94

D)90、69、80、46、21、32、94、40

7、用快速排序法对包含n个关键字的序列进行排序,最环情况下

的执行时间为

A)O(log2n) B)O(n) C)O(nlog2n) D)O(n2)

8、下列哪一个关键码序列不符合堆的定义?

A)A、C、D、G、H、M、P、Q、R、X

B)A、C、M、D、H、P、X、G、O、R

C)A、D、P、R、C、Q、X、M、H、G

D)A、D、C、M、P、G、H、X 、R、Q

9、已知一个序列为{21,39,35,12,17,43},则利用堆

排序的方法建立的初始堆为()

A 39,21,35,12,17,43

B 43,39,35,12,17,21

C 43,39,35,21,17,12

D 43,35,39,17,21,12

10、一组记录的关键字为{46,79,50,38,42,80},利用快速

排序的方法,以第一个记录为基准得到的一次划分结果为

A 38,42,46,50,79,80

B 42,38,46,79,50,80

C 42,38,46,50,79,80

D 42,38,46,80,50,76

11、用某种排序方法对线性表(25,84,21,47,15,27,68,

35,20)进行排序时,元素序列的变化情况如下:(1)25,84,21,47,15,27,68,35,20

(2)20,15,21,25,47,27,68,35,84

(3)15,20,21,25,35,27,47,68,84

(4)15,20,21,25,27,35,47,68,84

则所采用的排序方法是()

A选择排序 B 快速排序 C 归并排序 D 希尔排序

12、在插入排序、希尔排序、选择排序、堆排序、快速排序、

归并排序中,排序稳定的有————。

13、已知如下的Pascal代码:

FOR i :=2 TO n DO BEGIN

x:=A[i]; j:=i-1;

WHILE (j>0) AND (A[j]>x) DO BEGIN

A[j+1]:=A[j];

j:=j-1

END;

A[j+1]:=x

END;

1、这段代码所描述的排序方法是____________ 。

2、这段代码所描述的排序方法的时间复杂度为______。

3、假设这段代码开始执行时,数组A中的元素已经按值的递增

次序排好了序,则这段代码的执行时间为____________

v【答案】1、A 2、D 3、C 4、C

【解答】4、A 5、C 6、C 7、D

【解答】8、C 9、B 10 、

【解答】11、B 12、插入排序、归并排序

【解答】1、插入排序2、O(n2) 3、O(n)

例题:

1、以下哪一个术语与数据的存储结构无关?

A)栈B)散列表C)穿线树D)双链表

2、对包含n个元素的散列表进行检索,平均检索长度

A)为O(log2n) B)为O(n)

C)为O(nlog2n) D)不直接依赖于n

3、对线性表进行二分法查找,其前提条件是

A)线性表以顺序方式存储,并且按关键码值的检索

频率排好序

B)线性表以顺序方式存储,并且按关键码值排好序

C)线性表以链接方式存储,并且按关键码值排好序

D)线性表以链接方式存储,并且按关键码值的检索

频率排好序

4、画出对长度为10的有序表进行折半查找的一棵判定树,

并求其等概率时查找成功的平均查找长度。(分析)

【分析】

假设分别用1至10表示表中的10个结点,要画出对此有序表进行折半查找的判定树,须进行折半查找的过程,用第一次得到的mid结点5作为判定树的根结点,用后面得到的两个mid结点2和8为根结点构造根结点的两棵子树,…

根据判定树,平均查找长度即为各层的结点数和其所在层次数乘积的累加和。

【解答】判定树如图所示。

等概率时查找成功的平均查找长度

ASL succ =(1*1+2*2+3*4+4*3)/10

= 29/10 = 2.9

例题:

5、在顺序表(3,6,8,10,12,15,16,18,21,25,30)中,用二分法查找

关键码值11, 所需的关键码比较次数为( ).

A) 2 B) 3 C) 4 D) 5

6、如果要求一个线性表既能较快地查找,又能适应动态变化

的要求,则可采用的方法是( )

A)分块法B)顺序法C)二分法D)散列法

7、顺序查找法适合于存储结构为()的线性表。

A.散列存储

B. 压缩存储

C.索引存储

D.顺序存储或链接存储

8、采用分块查找时,若线性表中共有256个元素,查找每个

元素的概率相同,假设采用顺序查找来确定结点所在的

块时,每块应分______个结点最佳。

A.16

B.64

C.128

D.256

9、5层结点的AVL树至少有( )个结点。(推导方法)

A.10

B.12

C.15

D.17

10、哈希查找中k个关键字具有同一哈希函数值,若用线性

探测法把这k个关键字值存入到哈希表中,至少要进行

()次探测。

A. k

B. k+1

C. k(k+1)/2+1

D. k(k+1)/2

11、设有一组关键字{11,54,36,89,51,47,38,59,63,

94,15},采用哈希函数:H(key) = key % 13。采用开放地

址法的线性探测再散列方法解决冲突,试在0~15的散列地

址空间中对该关键字序列构造哈希表,并求在等概率下查

找成功的平均查找长度。(分析)

【分析】

依题意,m = 16,线性探测再散列的地址计算公式为:

d1 = H(key) = key % 13,

d j = (d j-1+1)%m = (d j-1+1)%16 ; 其中:j = 2,3,4,…

要计算平均查找长度,须计算出查找每个关键字时的比较次数,即再散列次数加1。例如,H(51) = 51 % 13 = 11,冲突;H(51) = (11+1) % 16 = 12 ,仍冲突;H(51) = (12+1) % 16 = 13,不冲突,则查找关键字51时的比较次数为2+1 = 3。

【解答】

各关键字的散列地址计算如下表所示:

在等概率下查找成功的平均查找长度为:

ASL succ = 1/11(1*5 + 2*1 +3*3 + 5*1) = 21/11 = 1.91

【答案】1、A 2、D 3、B

【答案】5、 C 6、D 7、D

【答案】8、A 9、 B 10、D

选择题

在数据结构中,从逻辑上可以把数据结构分成:()

A、动态结构和静态结构

B、紧凑结构和非紧凑结构

C、线性结构和非线性结构

D、内部结构和外部结构

【答案】 C

判断题:

1、每种数据结构的逻辑结构与物理结构总是一致的()

2、数据元素是数据的最小单位( )

3、数据项是具有独立含义的数据最小单位( )

4、数据结构就是指数据在计算机中的存储结构( ) 【答案】 1、错误 2、错误 3、正确 4、错误 填空题:

1、存储结构的四种基本类型是 ( )。

2、在算法正确的前提下,评价一个算法的两个标准是 ( )

3、数据结构的研究内容包括的三个方面是 ( )

4、若各数据元素之间的逻辑关系可以用一个线性序列简单 的表示出来,则称之为( ),否则称之为 ( )。 分析题:

设n 为正整数,确定下列划线语句的执行频度。 for i:=1 To n Do

for j:=1 To i Do

for j:=1 To i Do x:=x+1;

【分析】

语句的执行频度是该语句重复执行的次数。计算循环语句段中某一语句的执行次数,要得到语句执行与循环变量之间的关系【解答】

这是一个三层嵌套循环,最内层的循环次数由j 决定,次内层的循环次数由i 决定,而i 从1变化到n 。 所以划线语句的执行频度为:

例题:

1、描述以下三个概念的区别:头指针,头结点,首元结点 (第一个元素结点)。 【解答】

头指针是指向链表中第一个结点(头结点或首元结点)的指针;在首元结点之前附设的一个结点称为头结点;首元结点是指链表中存储线性表中第一个数据元素结点。若链表中附设头结点,则不管线性表是否为空,头指针均不为空,否则表示空表的链表的头指针为空。 例题:

2、简述线性表的两种存储结构的主要优缺点及各自适用的场合。 【分析】

线性表的两种主要存储结构各有其优点和缺点,不能简单地说哪个好哪个差,要根据实际问

∑∑

==n i i

j j

11

题和其适用的场合使用。

【解答】

顺序存储可以按位置直接存取数据元素,方便灵活,效率高,但插入、删除操作是将引起元素移动,降低了效率;链式存储元素存储采用动态分配,利用率高,但需增设表示结点之间有序关系的指针域,存取数据元素不如顺序存储方便,但结点的插入、删除操作十分简单。

顺序存储适用于线性表中元素数量基本稳定,且很少进行插入和删除,但要求以最快的速度存取线性表中的元素的情况;而链式存储适用于频繁进行元素的动态插入或删除操作的场合

例题:

3、下面关于线性表的叙述中,错误的是

A)线性表采用顺序存储,必顺占用一片连续的存储单元。

B)线性表采用顺序存储,便于进行插入和删除操作。

C)线性表采用链接存储,不必占用一片连续的存储单元

D)线性表采用链接存储,便于插入和删除操作。

4、下面关于串的叙述中,哪一个是不正确的?

A) 串是字符的有限序列

B) 空串是由空格构成的串

C) 模式匹配是串的一种重要运算

D) 串既可以采用顺序存储,也可以采用链式存储

【答案】3、B 4、B

例题:

5、下述哪一条是顺序存储方式的优点?

A)存储密度大B)插入运算方便C)删除运算方便

D)可方便地用于各种逻辑结构的存储表示

【答案】5、A

1、有6个元素6,5,4,3,2,1的顺序进栈,问下列哪一个不是合法

的出栈序列:

A)5,4,3,6,2,1 B) 4,5,3,1,2,6

C)3,4,6,5,2,1 D) 2,3,4,1,5,6

2、以下哪一个不是栈的基本运算?

A) 删除栈顶元素B) 删除栈底元素

C) 判断栈是否为空D) 将栈置为空栈

3、以下哪一个不是队列的基本运算?

A)从队尾插入一个新元素

B)读取队头元素的值

C)判断一个队列是否为空

D)从队列中删除第i个元素

【答案】1、C 2、B 3、D

4、设栈S的初始状态为空,队列Q 的初始状态为

________________

a1 a2 a3 a4

________________

↑ ↑

队头队尾

对栈S和队列Q进行下列两步操作:

1)、删除Q中的元素,将删除的元素插入S,直至Q为空。

2)、依次将S中的元素插入Q,直至S为空。

在上述两步操作后,队列Q的状态是________。

【答案】a4 a3 a2 a1

5、判断一个循环队列Q(元素最多为n)为空的条件是()

A)Q^.rear=Q^.front

B)Q^.rear ≠Q^.front

C)Q^.front=(Q^.rear+1)MOD n

D)Q^.front ≠(Q^.rear+1)MOD n

6、判断一个循环队列Q(元素最多为n)为满的条件是()

A)Q^.rear==Q^.front

B)Q^.rear ≠ Q^.front

C)Q^.front=(Q^.rear+1)MOD n

D)Q^.front ≠(Q^.rear+1)MOD n

7、设有一个单端受限的双端队列Q,元素入队序列为:ABCD,

问不可能的输出序列有哪些?

【答案】5、A 6、C

7、输入受限:DBCA

输出受限:DBCA

1、设有二维数组A[0..9,0..19],其每个元素占2个字节,数组按列优先顺序存储,第一个元素的存储地址为100,那么元素A[6,6]的存储地址为______.

2、以下关于广义表的叙述中,正确的是

A) 广义表是0个或多个单元素或子表组成的有限序列

B) 广义表至少有一个元素是子表

C) 广义表不可以是自身的子表

D) 广义表不能为空表

3、广义表((a))的表头是(),表尾是()

A、a

B、(a)

C、()

D、((a))

【答案】1、232 2、A 3、B,C

4、求下列广义表的操作结果

Head(((a,b),(c,d)))

Tail(((a,b),(c,d)))

Head(Tail( ((a,b),(c,d)) ))

Tail (Head (((a,b),(c,d))))

Head (Tail (Head(((a,b),(c,d)))))

【答案】

Head(((a,b),(c,d)))= (a,b)

Tail(((a,b),(c,d)))= ( (c,d))

Head(Tail( ((a,b),(c,d)) ))= (c,d)

Tail (Head (((a ,b),(c ,d))))= (b)

Head (Tail (Head(((a ,b),(c ,d)))))=b

例题:

1、在结点个数为n (n >1)的各棵树中,

(1)高度最小的树的高度是多少?它有多少个叶结点?

多少个分支结点?

(2)高度最大的树的高度是多少?它有多少个叶结点?

多少个分支结点?

【答案】

(1)结点个数为n 时,高度最小的树的高度为2,有2层;

它有n -1个叶结点,1个分支结点;

(2)高度最大的树的高度为n ,有n 层;

它有1个叶结点,n -1个分支结点。

2、试分别找出满足以下条件的所有二叉树:

(1) 二叉树的前序序列与中序序列相同;

(2) 二叉树的中序序列与后序序列相同;

(3) 二叉树的前序序列与后序序列相同

【解答】

(1) 二叉树的前序序列与中序序列相同:

空树或缺左子树的单支树;

(2) 二叉树的中序序列与后序序列相同:

空树或缺右子树的单支树;

(3) 二叉树的前序序列与后序序列相同:

空树或只有根结点的二叉树。

例题:

3、深度为k (根的层次为1)的完全二叉树至少有多少个结点?

至多有多少个结点?k 与结点数目n 之间的关系是什么?

【分析】

由完全二叉树的定义可知,对于k 层的完全二叉树,其上的k-1层是一棵深度为k-1的满二叉树。所以对于所有深度为k 的完全二叉树,它们之间的结点数目之差等于各树最后一层的结点数目之差。

深度为k 的完全二叉树,其最少的结点数=深度为k-1的满二叉树的结点数+1= ;其最多的结点数=深度为k 的满二叉树的结点数= 。

k 与结点数目n 之间的关系可以根据二叉树的性质4得出:

例题:

4、对于深度为h ,且只有度为0或2的结点的二叉树,结点数

至少有多少?至多有多少?(分析)

【分析】

对于结点数至多为多少的问题比较好回答,我们知道满二叉树中只有度为0或2

⎣⎦n k 2log 1+=

的结点,所以结点数至多为同等深度的满二叉树的结点数。

对于结点数至少为多少的问题,由于树中只存在度为0或2的结点,即对一个结点而言,要么它没有子结点,要么就有两个子结点,所以在这样的树中,除第一层(根所在的层)外,每一层至少有两个结点。

【解答】

结点数至多有:2h-1

结点数至少有:2h-1

上题有关的往届考题:

1、二叉树的先序遍历和中序遍历为:先序遍历:EFHIGJK;

中序遍历:HFIEJKG 。该二叉树根的右子树的根是()

A)E B)F C)G D)H

2、某二叉树结点的对称序(中序)序列为ABCDEFG,后序序

列为BDCAFGE。该二叉树结点的前序序列为()

A)EGFACDB B)EACBDGF

C)EAGCFBD D)EGACDFB

3、如果一棵二叉树结点的前序序列是ABC,后序序列是CBA,

则该二叉树结点的对称序序列

A) 必为ABC B) 必为ACB

C) 必为BCA D) 不能确定

【答案】1、C 2、B 3、D

先序序列为:ABDEFCGHIJK

中序序列为:DEFBCAHIJGLK

15、已知一棵树的先根遍历序列为ABCED,后根遍历序列

为BECDA,求对应的树。

【分析】

根据树与二叉树之间的转换关系,可知:

树的先序序列= 对应二叉树先序序列

树的后跟序列= 对应二叉树中序序列

因此,可以先这两个序列构造对应的二叉树,再将二叉树转换为树。

【答案】16、设电文中出现的字母为A、B、C、D和E,每个字母在

电文中出现的次数分别9、27、3、5、和11。按哈夫曼

编码,则C的编码为:

A、10

B、110

C、1110

D、1111

【分析】

先构造哈夫曼树,再根据哈夫曼树进行编码。注意:在构造哈夫曼树时,应注意左右孩子的排列。

A B C D E

9 27 3 5 11 8

9 27 11 8 17

27 11 17 28

27 28 55

【答案】 C

例题:

1、在待排序的元素序列基本有序的前提下,效率最高的排序方法是()

A 插入排序B选择排序 C 快速排序 D 归并排序

2、在所有的排序方法中,关键字比较的次数与记录的初始排序次序无关的是()

A 起泡排序

B 希尔排序

C 插入排序

D 选择排序

3、排序方法中,从未排序队列中依次取出元素与已排序序列(初始时为第1个元素)中的元素进行比较,然后放入到已排序序列中的正确位置上,这种方法称为()

A 起泡排序

B 选择排序

C 插入排序

D 堆排序

4、下列排序方法中,()是从未排序序列中依次挑选元素,并将其放入已排序序列(初始为空)的末尾。

A 希尔排序

B 归并排序

C 选择排序

D 插入排序

【答案】1、A 2、D 3、C 4、C

4、下列排序方法中,哪一个是稳定的排序方法?

A)直接选择排序B)二分法插入排序

C)希尔排序D)快速排序。

5、对n个记录的文件进行堆排序,最坏情况下的执行时间为

A) O(log2n ) B) O(n) C) O(nlog2n) D) O(n2)

6、用直接插入排序方法对下面四个序列进行排序(由小到大),

元素比较次数最少的是

A)94、32、40、90、80、46、21、69

B)32、40、21、46、69、94、90、80

C)21、32、46、40、80、69、90、94

D)90、69、80、46、21、32、94、40

7、用快速排序法对包含n个关键字的序列进行排序,最环情况下

的执行时间为

A)O(log2n) B)O(n) C)O(nlog2n) D)O(n2)

【解答】4、A 5、C 6、C 7、D

8、下列哪一个关键码序列不符合堆的定义?

A)A、C、D、G、H、M、P、Q、R、X

B)A、C、M、D、H、P、X、G、O、R

C)A、D、P、R、C、Q、X、M、H、G

D)A、D、C、M、P、G、H、X 、R、Q

9、已知一个序列为{21,39,35,12,17,43},则利用堆

排序的方法建立的初始堆为()

A 39,21,35,12,17,43

B 43,39,35,12,17,21

C 43,39,35,21,17,12

D 43,35,39,17,21,12

10、一组记录的关键字为{46,79,50,38,42,80},利用快速

排序的方法,以第一个记录为基准得到的一次划分结果为

A 38,42,46,50,79,80

B 42,38,46,79,50,80

C 42,38,46,50,79,80

D 42,38,46,80,50,76 【解答】8、C 9、B 10 、C

11、用某种排序方法对线性表(25,84,21,47,15,27,68,

35,20)进行排序时,元素序列的变化情况如下:

(1)25,84,21,47,15,27,68,35,20

(2)20,15,21,25,47,27,68,35,84

(3)15,20,21,25,35,27,47,68,84

(4)15,20,21,25,27,35,47,68,84

则所采用的排序方法是()

A选择排序 B 快速排序 C 归并排序 D 希尔排序12、在插入排序、希尔排序、选择排序、堆排序、快速排序、

归并排序中,排序稳定的有————。

【解答】11、B 12、插入排序、归并排序

13、已知如下的Pascal代码:

FOR i :=2 TO n DO BEGIN

x:=A[i]; j:=i-1;

WHILE (j>0) AND (A[j]>x) DO BEGIN

A[j+1]:=A[j];

j:=j-1

END;

A[j+1]:=x

END;

1、这段代码所描述的排序方法是____________ 。

2、这段代码所描述的排序方法的时间复杂度为______。

3、假设这段代码开始执行时,数组A中的元素已经按值的递增

次序排好了序,则这段代码的执行时间为____________。【解答】1、插入排序2、O(n2) 3、O(n)

数据结构的逻辑结构

数据结构的逻辑结构 数据结构是计算机科学中的一个重要概念,用于组织和存储数据以便有效地访问和操作。数据结构可以分为两个主要方面:逻辑结构和物理结构。逻辑结构描述了数据之间的逻辑关系,而物理结构描述了数据在计算机内存中的存储方式。本文将重点探讨数据结构的逻辑结构。 一、线性结构 线性结构是最基本的逻辑结构之一,数据元素之间存在一对一的关系。线性结构包括线性表、栈、队列和串。 1. 线性表 线性表是由n个数据元素组成的有限序列,其中元素之间存在顺序关系。常见的线性表有顺序表和链表。顺序表使用连续的内存空间存储元素,而链表使用节点和指针的方式存储元素。 2. 栈 栈是一种特殊的线性表,遵循先进后出(LIFO)的原则。栈具有两个主要操作:push和pop,分别用于入栈和出栈操作。常见的应用场景包括函数调用、表达式求值和后缀表达式转换等。 3. 队列

队列也是一种特殊的线性表,遵循先进先出(FIFO)的原则。队列 具有两个主要操作:enqueue和dequeue,分别用于入队和出队操作。 常见的应用场景包括任务调度、消息传递和广度优先搜索等。 4. 串 串是由零个或多个字符组成的有限序列,可以看作是特殊的线性表。串与线性表的区别在于对元素的操作不同,串主要进行字符匹配、模 式识别和字符串处理等操作。 二、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,包括树 和图两种结构。 1. 树 树是一种类似于自然界中树的结构,由n个节点组成。树的节点之 间存在父子关系,每个节点可以有多个子节点,但只能有一个父节点。树的应用广泛,如二叉树用于拼写检查和数据库索引等。 2. 图 图是由n个顶点和m条边组成的集合,顶点之间可以存在多个边。 图可以分为有向图和无向图,根据边是否有方向来判断。图的应用包 括社交网络、路由算法和最短路径等。 三、集合结构

常用的数据结构

常用的数据结构 1、线性数据结构:典型的有:数组、栈、队列和线性表 (1)数组和链表 a、数组:存放着一组相同类型的数据,需要预先指定数组的长度,有一维数组、二维数组、多维数组等 b、链表:链表是C语言中一种应用广泛的结构,它采用动态分配内存的形式实现,用一组任意的存储单元存放数据元素链表的,一般为每个元素增设指针域,用来指向后继元素 c、数组和链表的区别: 从逻辑结构来看:数组必须事先定义固定的长度,不能适应数据动态地增减的情况;链表动态地进行存储分配,可以适应数据动态地增减的情况,且可以方便地插入、删除数据项(数组中插入、删除数据项时,需要移动其它数据项) 从内存存储来看:(静态)数组从栈中分配空间(用NEW创建的在堆中), 对于程序员方便快速,但是自由度小;链表从堆中分配空间, 自由度大但是申请管理比较麻烦 从访问方式来看:数组在内存中是连续存储的,因此,可以利用下标索引进行随机访问;链表是链式存储结构,在访问元素的时候只能通过线性的方式由前到后顺序访问,所以访问效率比数组要低 (2)栈、队列和线性表:可采用顺序存储和链式存储的方法进行存储 顺序存储:借助数据元素在存储空间中的相对位置来表示元素之间的逻辑关系 链式存储:借助表示数据元素存储地址的指针表示元素之间的逻辑关系

a、栈:只允许在序列末端进行操作,栈的操作只能在栈顶进行,一般栈又被称为后进先出或先进后出的线性结构 顺序栈:采用顺序存储结构的栈称为顺序栈,即需要用一片地址连续的空间来存储栈的元素,顺序栈的类型定义如下: b、队列:只允许在序列两端进行操作,一般队列也被称为先进先出的线性结构 循环队列:采用顺序存储结构的队列,需要按队列可能的最大长度分配存储空空,其类型定义如下: 链队列:采用链式存储结构的队列称为链队列,一般需要设置头尾指针只是链表的头尾结点: c、线性表:允许在序列任意位置进行操作,线性表的操作位置不受限制,线性表的操作十分灵活,常用操作包括在任意位置插入和删除,以及查询和修改任意位置的元素 顺序表:采用顺序存储结构表示的线性表称为顺序表,用一组地址连续的存储单元一次存放线性表的数据元素,即以存储位置相邻表示位序相继的两个元素之间的前驱和后继关系,为了避免移动元素,一般在顺序表的接口定义中只考虑在表尾插入和删除元素,如此实现的顺序表也可称为栈表: 线性表:一般包括单链表、双向链表、循环链表和双向循环链表 单链表: 双向链表: 线性表两种存储结构的比较: 顺序表:

数据结构百度百科

数据结构 概述 数据结构是计算机存储、组织数据的方式。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的集合。通常情况下,精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。数据结构往往同高效的检索算法和索引技术有关。 目录[隐藏] [编辑本段] 基本简介 数据结构在计算机科学界至今没有标准的定义。个人根据各自的理解的不同而有不同的表述方法: Sartaj Sahni在他的《数据结构、算法与应用》一书中称:“数据结构是数据对 例的数据元素之间的各种联系。这些联系可以通过定义相关的函数来给出。”他将数据对象(data object)定义为“一个数据对象是实例或值的集合”。 Clifford A.Shaffer在《数据结构与算法分析》一书中的定义是:“数据结构是ADT (抽象数据类型 Abstract Data Type)的物理实现。”

Lobert L.Kruse在《数据结构与程序设计》一书中,将一个数据结构的设计过 程分成抽象层、数据结构层和实现层。其中,抽象层是指抽象数据类型层,它讨论数据的逻辑结构及其运算,数据结构层和实现层讨论一个数据结构的表示和在计算机内的存储细节以及运算的实现。 [编辑本段] 重要意义 一般认为,一个数据结构是由数据元素依据某种逻辑联系组织起来的。对数据元素间逻辑关系的描述称为数据的逻辑结构;数据必须在计算机内存储,数据的存储结构是数据结构的实现形式,是其在计算机内的表示;此外讨论一个数据结构必须同时讨论在该类数据上执行的运算才有意义。 在许多类型的程序的设计中,数据结构的选择是一个基本的设计考虑因素。许多大型系统的构造经验表明,系统实现的困难程度和系统构造的质量都严重的依赖于是否选择了最优的数据结构。许多时候,确定了数据结构后,算法就容易得到了。有些时候事情也会反过来,我们根据特定算法来选择数据结构与之适应。不论哪种情况,选择合适的数据结构都是非常重要的。 选择了数据结构,算法也随之确定,是数据而不是算法是系统构造的关键因素。这种洞见导致了许多种软件设计方法和程序设计语言的出现,面向对象的程序设计语言就是其中之一。 [编辑本段] 研究内容 在计算机科学中,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(数据元素)以及它们之间的关系和运算等的学科,而且确保经过这些运算后所得到的新结构仍然是原来的结构类型。 “数据结构”作为一门独立的课程在国外是从1968年才开始设立的。1968年美 国唐·欧·克努特教授开创了数据结构的最初体系,他所著的《计算机程序设计技巧》 第一卷《基本算法》是第一本较系统地阐述数据的逻辑结构和存储结构及其操作的著作。“数据结构”在计算机科学中是一门综合性的专业基础课。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。数据结构这一门课的内容不仅是一般程序设计(特别是非数值性程序设计)的基础,而且是设计和实现编译程序、操作系统、数据库系统及其他系统程序的重要基础。 计算机是一门研究用计算机进行信息表示和处理的科学。这里面涉及到两个问题:信息的表示,信息的处理。

数据结构分类

数据结构分类 数据结构是计算机科学中的一个重要概念,它用于存储和组织数据 以便有效地访问和操作。根据数据元素之间的关系和操作的性质,数 据结构可以被分为不同的类型。本文将介绍常见的数据结构分类,并 讨论每种分类的特点和应用。 1. 线性结构 线性结构是最简单且最常见的数据结构之一,其特点是所有的数据 元素都排列成一条直线。线性结构包括顺序表、链表、栈和队列等。 顺序表是一种用连续的存储单元依次存储数据元素的结构,可以通过 下标直接访问元素。链表则是通过指针将元素链接在一起,允许在任 意位置插入和删除元素。栈是一种特殊的线性结构,只允许在一端插 入和删除元素,满足后进先出(LIFO)的原则。队列也是一种特殊的 线性结构,只允许在一端插入,在另一端删除,满足先进先出(FIFO)的原则。 2. 非线性结构 非线性结构中的数据元素并不是一对一的关系,而是多对多的关系。其中最常见的非线性结构是树和图。树结构由一组节点和边组成,每 个节点可以有多个子节点,但只有一个父节点,顶端的节点称为根节点。树结构常用于表示层次关系,例如文件系统。图结构是一种包含 节点和边的集合,节点之间的连接关系可以是任意的,图结构可以用 来表示各种复杂的关系网络,比如社交网络和网页链接。

3. 数据结构的扩展 除了线性结构和非线性结构,还有一些特殊的数据结构用于解决特 定的问题。常见的扩展结构包括散列表、堆、树状数组和并查集等。 散列表采用哈希函数将元素映射到一个存储位置,以实现快速的插入、删除和查找操作。堆是一种优先级队列的实现方式,可以高效地找到 最大或最小元素。树状数组可以用于快速求取前缀和等操作。并查集 用于维护不相交集合的数据结构,常用于解决连通性问题。 总结 数据结构是计算机科学中非常重要的概念,不同的数据结构适用于 解决不同类型的问题。线性结构适用于有序的数据关系,非线性结构 适用于多对多的关系。此外,扩展的数据结构可以帮助我们更高效地 解决一些特殊问题。掌握不同数据结构的特点和应用,对于算法设计 和程序优化至关重要。希望本文能够帮助读者更好地理解数据结构分 类及其应用。

数据结构的三种基本结构

数据结构的三种基本结构 一、线性结构 线性结构是最基本的数据结构,它按照数据元素的顺序有规律地排列,形成一个线性的集合。线性结构通常分为以下两种类型: 1.线性表:线性表是最简单的线性结构,它包含一组有序的元素,元素之间 是一对一的关系。线性表可以分为顺序表和链表两种形式。顺序表是线性表的一种典型实现,它使用数组来存储元素,元素之间的逻辑关系通过数组下标来表示。链表则是通过指针链接每个元素,每个元素除了存储数据外,还需要存储指向下一个元素的指针。 2.栈和队列:栈和队列是特殊的线性表,它们遵循特定的操作规则。栈遵循 后进先出(LIFO)的原则,只能在一端进行插入和删除操作;队列遵循先进先出(FIFO)的原则,在一端插入元素,在另一端删除元素。 二、树形结构 树形结构是一种分层次、具有树状关系的结构。树形结构中的元素之间存在一对多的关系。树形结构可以分为以下三种类型: 1.二叉树:二叉树是树形结构的基本形式,每个节点最多有两个子节点,称 为左子节点和右子节点。二叉树具有递归的性质,它的每个子树都必须是二叉树。二叉树通常分为二叉搜索树、AVL树、红黑树等类型。 2.多叉树:多叉树是指一个节点有多个子节点的树形结构。多叉树的每个节 点可以有任意数量的子节点。 3.森林:森林是指一系列不相交的树形结构集合。森林中的每个树都是一个 独立的二叉树,它们之间没有直接的关联。 三、图状结构 图状结构是一种更为复杂的数据结构,它允许元素之间存在多对多的关系。图状结构可以分为以下两种类型: 1.有向图:有向图中的边是有方向的,表示从一个节点到另一个节点的单向 关系。在有向图中,每条边都有一个起始节点和一个终止节点。 2.无向图:无向图中的边是没有方向的,表示两个节点之间的双向关系。在 无向图中,每条边都连接了两个节点。 以上就是数据结构的三种基本结构:线性结构、树形结构和图状结构。这些基本结构是构建复杂数据结构和算法的基础。在实际应用中,我们可以根据问题的需求选择合适的数据结构来解决问题。

数据结构的分类

数据结构的分类 数据结构是计算机科学中非常重要的概念之一,它用于组织和存储 数据,以便能够高效地访问和操作数据。根据数据结构的不同特点和 应用场景,可以将其分类为线性结构、树形结构和图形结构。 一、线性结构 线性结构是指数据元素之间存在一对一的关系,每个元素最多只有 一个直接前驱和一个直接后继。线性结构的典型代表是数组和链表。 1. 数组 数组是一种使用连续内存空间存储相同类型的数据元素的数据结构。它的特点是可以通过下标来快速访问元素,但是插入和删除操作比较 耗时,需要移动其他元素。 2. 链表 链表是一种使用非连续内存空间存储数据元素的数据结构。每个元 素包含数据和指向下一个元素的指针。链表的插入和删除操作比较高效,但是访问元素需要遍历整个链表。 二、树形结构 树形结构是指数据元素之间存在一对多的关系,每个元素最多有一 个直接前驱和多个直接后继。树形结构的典型代表是二叉树和堆。 1. 二叉树

二叉树是一种每个节点最多有两个子节点的树结构。它的特点是查找速度比较快,但是插入和删除操作的平均时间复杂度较高。 2. 堆 堆是一种特殊的二叉树,它满足堆属性,即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,可以高效地找到最大(或最小)元素。 三、图形结构 图形结构是指数据元素之间存在多对多的关系。图形结构的典型代表是图。 1. 图 图是一种由顶点和边组成的数据结构,顶点表示数据元素,边表示元素之间的关系。图常用于表示网络、地图等实际问题,用于解决路径查找、最短路径等算法问题。 四、其他结构 除了线性结构、树形结构和图形结构之外,还有一些其他的数据结构,例如哈希表、队列和栈。 1. 哈希表 哈希表是一种使用哈希函数将元素映射到存储位置的数据结构。它的特点是插入、删除和查找操作都比较高效,适合用于需要频繁插入和查找的场景。

数据结构的三种基本类型

数据结构的三种基本类型 在计算机科学和计算机编程领域中,数据结构是指组织和存储数据 的方式,是实现算法的基础。数据结构可以分为三种基本类型:线性 结构、树形结构和图形结构。本文将详细介绍这三种基本类型,并讨 论它们的特点和应用。 一、线性结构 线性结构是最简单的数据结构,它的元素之间有且仅有一个直接前 驱和一个直接后继。最常见的线性结构有数组、链表和栈。 1. 数组 数组是一种连续存储相同类型数据的线性结构。它的特点是可以通 过下标访问元素,时间复杂度为O(1)。数组的大小在创建时即被确定,并且不可改变。然而,插入和删除操作会导致元素的移动,时间复杂 度为O(n),效率较低。 2. 链表 链表是一种非连续存储数据的线性结构。它的特点是每个元素包含 指向下一个元素的指针,通过指针将所有元素连接起来。链表的插入 和删除操作效率较高,时间复杂度为O(1)。然而,访问元素需要遍历 链表,时间复杂度为O(n)。 3. 栈

栈是一种具有特定插入和删除规则的线性结构,遵循“先进后出”的 原则。栈的插入和删除操作都在栈顶进行,时间复杂度为O(1)。栈常 用于实现递归算法、括号匹配和表达式求值等。 二、树形结构 树形结构是一种层次化的非线性结构,由节点和边组成。每个节点 可以有多个子节点,但每个节点只有一个父节点。最常见的树形结构 有二叉树、堆和AVL树。 1. 二叉树 二叉树是一种特殊的树形结构,每个节点最多只能有两个子节点。 二叉树的遍历方式包括前序遍历、中序遍历和后序遍历。二叉搜索树 是一种特殊的二叉树,左子树的值小于根节点,右子树的值大于根节点,便于查找和排序。 2. 堆 堆是一种经过排序的完全二叉树,分为大顶堆和小顶堆。大顶堆中,父节点的值大于等于子节点的值;小顶堆中,父节点的值小于等于子 节点的值。堆常用于优先队列和排序算法,如堆排序。 3. AVL树 AVL树是一种自平衡二叉搜索树,每个节点的左子树和右子树的高度差最多为1。通过旋转操作来保持树的平衡性,确保插入和删除操作的时间复杂度为O(log n)。AVL树常用于高效地存储和查找大量有序 数据。

数据结构

习题一 1.简要回答术语:数据,数据元素,数据结构,数据类型。 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。 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。 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。 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,有集合、线性结构和树形结构。 数据类型(data type):是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。 2.数据的逻辑结构?数据的物理结构?逻辑结构与物理结构的区别和 联系是? 数据的逻辑结构:是数据元素间的逻辑关系。 数据的物理结构:是数据结构在计算机中的表示(或映像)。 区别:逻辑结构是指数据之间的联系,而物理结构是指数据的存放位置。 联系:任何一个算法设计取决于选定的数据(逻辑)结构,而算法的实现依赖于采用的存储结构。 3.数据结构的主要运算包括哪些? 答:数据结构的主要运算包括:⑴建立(Create)一个数据结构;⑵消除(Destroy)一个数据结构; ⑶从一个数据结构中删除(Delete)一个数据元素;⑷把一个数据元素 插入(Insert)到一个数据结构中;⑸对一个数据结构进行访问(Access); ⑹对一个数据结构(中的数据元素)进行修改(Modify);⑺对一个数据 结构进行排序(Sort);⑻对一个数据结构进行查找(Search)。 4.算法分析的目的是什么?算法分析的主要方面是什么? 算法分析的目的是:分析算法的效率以求改进。 算法分析的主要方面:算法的空间复杂度和时间复杂度、算法的正确

数据结构的认识

数据结构的认识 概述: 数据结构是计算机科学中非常重要的概念之一。它是一种组织和存 储数据的方式,涉及到数据的组成和操作。数据结构的选择和设计对 于解决问题和优化算法都至关重要。本文将介绍数据结构的基本概念、常见的数据结构类型以及它们的应用。 一、数据结构的基本概念 数据结构是指数据对象以及数据对象之间的关系、操作和约束。它 主要包括以下几个方面的内容: 1. 数据元素:数据结构中最基本的单位。可以是一个字符、一个整 数或一个自定义的对象。 2. 数据项:数据元素中的一个元素,通常代表一个属性或特征。 3. 数据结构的逻辑结构:表示数据元素之间的逻辑关系,如线性结构、树形结构、图形结构等。 4. 数据结构的物理结构:表示数据元素在计算机内存中的存储方式,如顺序存储、链式存储等。 5. 数据的操作:对数据元素进行插入、删除、查找、修改等操作的 方法和规则。 二、常见的数据结构类型

数据结构可以分为线性结构和非线性结构。以下是其中几种常见的 数据结构类型: 1. 数组:数组是最简单的数据结构,它是一种线性结构,由一组连 续的内存单元组成。数组具有随机访问的特性,但插入和删除操作比 较低效。 2. 链表:链表也是一种线性结构,不同于数组,它的元素在内存中 可以是非连续的。链表具有插入和删除操作高效的特点,但访问元素 时需要按照顺序进行。 3. 栈:栈是一种特殊的线性结构,它遵循后进先出(LIFO)的原则。 栈可以用数组或链表实现,常用于处理函数调用、表达式求值等场景。 4. 队列:队列也是一种线性结构,它遵循先进先出(FIFO)的原则。 队列可以用数组或链表实现,常用于模拟排队系统、多线程任务管理 等场景。 5. 树:树是一种非线性结构,它由一组节点和边组成。树的每个节 点可以有多个子节点,但每个节点只有一个父节点。树常用于构建层 次结构,如文件系统、组织架构等。 6. 图:图也是一种非线性结构,它由一组节点和边组成。图中的节 点可以相互连通,形成复杂的关系。图常用于网络拓扑、社交网络等 场景。 三、数据结构的应用

数据结构名词解释

数据结构名词解释 数据结构是计算机科学中的一个重要概念,它描述了如何组织和存 储数据以便能够高效地访问和操作。数据结构可以分为线性结构、树 形结构和图形结构等多种形式,在不同的应用领域中发挥着关键作用。本文将对数据结构中一些常见的名词进行解释,帮助读者更好地理解 和运用数据结构。 1. 数组(Array) 数组是一种线性数据结构,它由一组连续的内存空间组成,用来存 储相同类型的数据。数组的特点是可以通过索引快速访问任意位置的 元素,但插入和删除操作较为低效。数组在计算机科学中被广泛应用,例如存储列表、矩阵和向量等。 2. 链表(Linked List) 链表也是一种线性数据结构,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高效,但 访问特定位置的元素较慢。链表常用于实现栈、队列和哈希表等数据 结构。 3. 栈(Stack) 栈是一种具有后进先出(LIFO)特性的数据结构。栈的插入和删除操作只能在栈顶进行,原理类似于一摞盘子的堆叠。栈常用于递归算法、表达式求值和内存分配等场景。

4. 队列(Queue) 队列是一种具有先进先出(FIFO)特性的数据结构。队列的插入操作(入队)在队尾进行,删除操作(出队)在队首进行,类似于排队购物的场景。队列常用于广度优先搜索、任务调度和消息传递等应用中。 5. 树(Tree) 树是一种非线性的数据结构,它由一组节点和连接节点的边组成。树的特点是具有层次结构,一个节点可以有多个子节点,但每个节点只有一个父节点(除了根节点)。树被广泛应用于文件系统、数据库索引和组织结构等领域。 6. 图(Graph) 图是一种由节点和连接节点的边组成的数据结构。与树不同,图中的边可以是无向的或有向的,节点之间的连接关系不受限制。图可以用来描述网络、社交关系和路径搜索等问题。 7. 哈希表(Hash Table) 哈希表是一种利用哈希函数实现快速查找的数据结构。它通过将键映射到存储位置来存储和检索数据。哈希表具有常数时间复杂度的查找操作,适用于需要频繁查找的场景,如字典和缓存等。 8. 堆(Heap)

数据结构的基本知识

数据结构的基本知识 数据结构是计算机科学中非常重要的一个概念,用于组织和存储数据。它不仅是算法设计的基础,也是软件工程中的关键因素。本文将介绍数据结构的基本知识,并探讨一些常见的数据结构和它们的特点。 一、数据结构的基本概念 数据结构是指在计算机中组织和存储数据的方式,包括数据的表示、存储、操作和管理。数据结构可以分为线性数据结构和非线性数据结构。线性数据结构包括数组、链表、栈和队列等,而非线性数据结构包括树、图和哈希表等。 二、线性数据结构 1. 数组 数组是一种线性数据结构,它是由一系列相同大小的元素组成的。数组的每个元素都可以存储一个值,数组通常用于存储同一类型的数据。例如,我们可以用数组来存储学生的成绩,其中每个元素都存储着一个学生的成绩。 2. 链表 链表是一种线性数据结构,它是由一系列节点组成的。每个节点包含一个数据和一个指向下一个节点的指针。链表通常用于存储不连续的数据,例如,我们可以用链表来存储班级中的每个学生。 3. 栈和队列 栈和队列都是线性数据结构,它们分别用于存储数据的最前端和

末尾。栈是一种后进先出的数据结构,它可以用于存储序列中的最後一个元素;队列是一种先进先出的数据结构,它可以用于存储序列中的最早一个元素。 三、非线性数据结构 1. 树 树是一种非线性数据结构,它是由一个根节点和许多子节点组成的。树通常用于存储层次结构,例如,我们可以用树来存储公司组织结构,其中每个节点表示一个部门,而根节点表示整个公司。 2. 图 图是一种非线性数据结构,它是由一系列节点和边组成的。图通常用于表示网络结构和社交网络,例如,我们可以用图来表示城市的交通网络,其中每个节点表示一个城市,而边表示两个城市之间的交通联系。 3. 哈希表 哈希表是一种非线性数据结构,它是由一个键值对组成的。哈希表通常用于存储动态数据,例如,我们可以用哈希表来存储网站上的用户信息,其中每个键值对都包含着一个用户的数据。 以上是一些常见的数据结构和它们的特点。每种数据结构都有其独特的特点和应用场景。在软件开发中,我们需要根据具体的需求选择合适的数据结构,以达到最佳的性能表现。

数据结构基本概念

第一章数据结构基本概念 数据:计算机程序所加工处理的描述客观事物的符号表示。 数据元素:数据的基本单位,是数据集合中的一个个体,在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。数据元素可由一个或若干个数据项所组成。 数据项:是具有独立意义的数据的最小单位。 数据对象:性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集。 数据结构:相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。即数据的组织形式。数据元素相互之间的关系称为结构。 四种基本的数据结构是:集合、线性结构、树形结构、和图形结构。 数据结构包括三个方面的内容:逻辑结构、存储结构、基本操作(运算) 数据类型:一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作。程序设计语言中对于给定变量的所有可能取值 的集合。 抽象数据类型(ADT : 一种数据类型及在这种数据类型上定义的一组操作。包括数据类型的定义和这种数据类型的操作集合。 第二章线性表 线性表是n(n>=0)个数据元素的有限序列,同一线性表中的数据元素必定具有相同特性,即属于同一数据 对象,相邻数据元素之间存在序偶关系。n定义为线性表的长度;n为0表示该线性表为空表;数据元素可 以是一个数、一个符号或由多个数据项所构成的。 线性表中任一数据元素的存储位置为:LOC(a) LOCgj (i 1) s 线性链表是一种动态存储结构,所占用的存储空间是在程序的执行过程中得到的,当线性链表要增加一个结点时,向系统申请一个存储空间,删除结点时要将空间释放。

由线性链表的结点定义,每个结点中均只含有一个指针域,用于指向其后继结点,故也称单链表。 循环链表是线性表的另一种形式的链式存储表示。它的特点是表中最后一个结点的指针域指向头结点,整 个链表成为一个由链指针相链接的环,并且可将头指针设成指向最后一个结点(尾指针)。空的循环链表由 只含一个自成循环的头结点表示。 若双向链表中的两个链均构成回路,则称为双向循环链表。 第三章栈和队列 栈是限定只能在表的一端 (表尾)进行插入和删除操作的线性表;允许插入和删除的一端,称为栈顶(top);另一端则称为栈底(bottom);栈又叫做后进先出(LIFO)的线性表。 为了指示当前的栈顶元素,需设一个指针top指示当前栈顶的位置,称为栈顶指针。 队列也是受限的线性表。限定只能在队列的一端插入元素,另一端删除元素。插入元素的一端是队尾(rear),删除元素的一端是队头(front)。队列具有先进先出的特点,因此称为先进先出( FIFO)线性表。 第四章串 串是由n(n>=0)个任意字符组成的有限序列。当n为零时,称为空串。由一个或多个空格符组成的串称为 空格串。 子串:串中任意连续的字符组成的子序列称为该串的子串。 主串:包含子串的串。 子串的位置:子串的第一个字符在主串中的序号称为子串的位置。 两个串相等:当且仅当两个串的长度相等且对应位置上的字符都相同。 第五章数组与广义表 数组是连续的、有限的、有序的、同构的数据元素的集合;LOC(ai)=LOC(a1)+(i-1)*L (—维数组)

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