C语言算法与结构简明教程 2
C语言程序设计教程(第二版)第二版ppt课件(完整版)
#include “stdio.h” #include “conio.h” void main( )
{ int num1, num2; printf(“Input the first integer number: ”); scanf(“%d”, &num1); printf(“Input the second integer number: ”); scanf(“%d”, &num2); printf(“max = %d\n”, max(num1, num2)); getch(); }
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[案例1.2]中的主函数main( )，也可写成如下格式：
……
void main() { int num1, num2; printf(“Input the first integer number: ”); scanf(“%d”, &num1); printf(“Input the second integer number: ”); scanf(“%d”, &num2); printf(“max=%d\n”, max(num1, num2)); }
21世纪高职高专新概念教材
• C语言程序设计教程（第二版）
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第1章 Ｃ语言概述
教学目的： 掌握C语言的程序结构，函数结构，源程 序书写规则，以及TC++3.0的基本操作。 了解C语言的特点和语句。
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教学内容： 1.1 发展简史和特点 1.2* 程序结构与函数结构 1.3* 源程序书写规则 1.4 C语言的语句 1.5* TC++3.0基本操作
C语言算法与数据结构
数据的逻辑结构和物理结构是密不可分的两个方面， 一个算法的设计取决于所选定的逻辑结构，而算法的实 现依赖于所采用的存储结构。 在C语言中，用一维数组表示顺序存储结构；用结 构体类型表示链式存储结构。
数据结构的三个组成部分： 逻辑结构： 数据元素之间逻辑关系的描述
D_S=（D，S）
存储结构： 数据元素在计算机中的存储及其逻辑
K={k1, k2, …, k9}
R={ <k1, k3>，<k1, k8>，<k2, k3>，<k2, k4>，<k2, k5>，<k3, k9>， <k5, k6>，<k8, k9>，<k9, k7>，<k4, k7>，<k4, k6> }
画出这逻辑结构的图示，并确定那些是起点，那些是终点
数据元素之间的关系可以是元素之间代表某种含义 的自然关系，也可以是为处理问题方便而人为定义的 关系，这种自然或人为定义的 “关系”称为数据元素 之间的逻辑关系，相应的结构称为逻辑结构。
③ 树型结构：结构中的数据元素之间存在一对多的 关系。 ④ 图状结构或网状结构：结构中的数据元素之间存 在多对多的关系。
图1-3
四类基本结构图
1.1.3 数据结构的形式定义
数据结构的形式定义是一个二元组：
Data-Structure=(D，S)
其中：D是数据元素的有限集，S是D上关系的有限集。
例2：设数据逻辑结构B=（K，R）
1.3.2 算法设计的要求
评价一个好的算法有以下几个标准 ① 正确性(Correctness )： 算法应满足具体问题的 需求。
② 可读性(Readability)： 算法应容易供人阅读和交 流。可读性好的算法有助于对算法的理解和修改。
c语言数据结构与算法pdf
c语言数据结构与算法C语言是计算机编程的一种语言，广泛用于数据结构与算法的实现和分析。
数据结构是组织和存储数据的方式，而算法是一系列解决问题的步骤。
在C语言中，常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树、图等，算法则包括排序、搜索、动态规划、贪心算法等。
以下是C语言中一些基本数据结构和算法的简要介绍：1. 数组：数组是连续存储的一组元素，可以通过索引来访问。
数组的大小在编译时确定，因此动态扩展能力有限。
2. 链表：链表是由一系列节点组成的数据结构，每个节点包含数据部分和指向下一个节点的指针。
链表的大小在运行时可以动态变化。
3. 栈：栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，主要操作包括压栈（push）和出栈（pop）。
栈通常用于解决递归、括号匹配等问题。
4. 队列：队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，主要操作包括入队（enqueue）和出队（dequeue）。
队列常用于任务调度、缓冲处理等问题。
5. 树：树是由节点组成的数据结构，每个节点包含数据部分和指向子节点的指针。
树的结构可以是二叉树、平衡树（如AVL树）、红黑树等。
树常用于表示层次关系、索引等。
6. 图：图是由节点和边组成的数据结构。
节点表示实体，边表示节点之间的关系。
图的表示方法有邻接矩阵和邻接表等。
图的应用包括最短路径、拓扑排序等。
在C语言中实现数据结构和算法，可以提高编程能力，更好地理解和解决复杂问题。
常见的算法包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等排序算法，以及二分搜索、深度优先搜索、广度优先搜索等搜索算法。
此外，动态规划、贪心算法等高级算法也在C语言中得到广泛应用。
学习和掌握C语言的数据结构和算法，有助于提高编程水平，为解决实际问题奠定基础。
C语言算法表示及结构化程序设计基本结构
C语言算法表示及结构化程序设计基本结构为了表示一个算法，可以用不同的方法。
常用的方法有：自然语言、传统流程图、结构化流程图和伪代码等。
1用自然语言表示算法自然语言就是人们日常使用的语言，可以是汉语、英语或其他语言。
用自然语言表示通俗易懂，但文字冗长，容易出现歧义，往往要根据上下文才能判断正确含义。
用自然语言来描述包含分支选择和循环算法不方便，花开两朵，各表一枝，同时只表达一个意思，这是自然语言表示的不足。
2用流程图表示算法流程图就是用一些图框来表示算法，直观形象，易于理解。
如：菱形框的作用是对一个给定的条件进行判断，根据给定的条件是否成立来判定如何执行其后的操作。
它有一个入口，两个或多个出口。
优于自然语言表示。
连接点小圆圈用于将画在不同地方的流程线连接起来，实际上表示一个对象，只是画不下オ分开来画或为了清晰表示而单独绘制，用连接点可以避免流程线出现交叉或过长，不利于阅读。
用流程图表示算法直观形象，比较清楚地显示出各个框之间的逻辑关系。
这种流程图占用篇幅较多，一条路走到头，与复杂的实际情况表示有差距有不足，尤其当算法比较复杂时就费时费力。
3.传统流程图的弊端与结构化设计的基本结构传统的流程图用流程线指出各框的执行顺序，对流程线的使用没有严格限制，不受限制地使流程随意地转来转去，使流程图变得毫无规律，阅读时要花很大精力去追踪流程，使人难以理解算法的逻辑。
为了提高算法的质量，使算法的设计和阅读方便，不允许无规律地使流程随意转向，只能顺序地进行下去。
但是，算法上难免会包含一些分支和循环，而不可能全部由一个个顺序框组成。
为了解决这个问题，人们规定出几种基本结构，然后由这些基本结构按一定规律组成一个算法结构。
4．用3种基本结构作为表示一个结构化算法的基本单元。
(1）顺序结构。
比如A 和B 两个框是顺序执行的，在执行完A 框所指定的操作后，接着执行B 他所指定操作。
(2）选择结构。
又称选取结构或分支结构，此结构中必包含一个判断框。
数据结构与算法 c语言
数据结构与算法 c语言（一）数据结构数据结构是指程序中使用的数据存储和组织的方式，是存储和组织数据以便于进行有效访问和操作的形式。
它们描述如何组织、索引、检索和存储数据，可以以图形、列表、树或任何其他形式来实现。
根据它的功能，数据结构可以分为三类：存储结构，查找结构和排序结构。
1.存储结构：存储结构定义数据的存储形式，结构的类型有线性结构、非线性结构和特殊结构。
a）线性结构：线性结构是最常用的存储结构，常见的线性结构有数组、线性表和栈。
b）非线性结构：非线性结构是存储数据的不规则结构，常用的非线性结构有森林、图、哈希表和布局。
c）特殊结构：特殊结构是一种特殊的数据结构，代表着不同的操作对象。
例如，编译器存储着源程序的语法树,在设计数据库时,系统存储着索引树以及索引文件。
2.查找结构：查找结构包括线性查找和二分查找，前者将数据成员与关键字一一比较，后者使用二叉树技术，在减少比较次数的同时，使得查找效率大大提高。
3.排序结构：排序结构按照一定的规则对存储在某个存储结构中的数据进行排序，用于快速查找数据。
常用的排序算法有插入排序、合并排序、快速排序等。
总之，数据结构可以视为数据的容器，使用不同的数据结构可以解决不同的问题，提高系统的效率。
（二）算法算法是一种排列和组合的解决问题的过程。
它使用一组定义明确的步骤，按照该步骤来执行，最终解决问题。
一般来说，算法分为三种类型：贪心算法、动态规划和分治法。
1.贪心算法：贪心算法通过采用试探性选择来求解问题，它从不考虑过去的结果，而是假设采用当前最好的结果，从而得到最优解。
如择优法、多项式时间的算法都属于贪心算法。
2.动态规划：动态规划是求解决策过程最优化的数学术语，它结合搜索技术，用最优方式选择最佳决策。
常见的动态规划算法应用有最小路径求解，最优工作调度等。
3.分治法：分治法是算法设计中比较常用的思想，它的思想很简单，就是将问题分解成多个子问题，分别解决，最后合并解决结果，得到整体的问题的最优解。
C语言程序设计教程第2章程序流程
流程图
算法
确定
程序结构
变量类型
程序语句
（7）调试
调试
C语言程序设计
第二章 程序设计和程序结构
良好的程序编写风格会大大缩 短调试过程，附录4介绍了C语言程 序的一般书写风格，附录11介绍了 一些常见的错误。
C语言程序设计
第二章 程序设计和程序结构
2.1.2 算法
在实际的编程过程中要注意：
1、避免拿起题目就开始写程序的 2、应该先设计出合适的算法
第二章 程序设计和程序结构
本章概述
2.3程序结构 2.1程序设计与算法 2.4流程图及程序例子 2.2流程图
C语言程序设计
第二章 程序设计和程序结构
本章概述
• 本章主要介绍了C语言的程序结构、 流程图的绘制和程序设计的过程。 • 学习目标： • 1、理解程序的开发、设计过程 • 2、掌握C语言程序结构
C语言程序设计
第二章 程序设计和程序结构
其中最后一行的“Press any key to
continue”是VC6.0自动添加在每个
程序运行结果后面的一句提示信息，它
表示当程序执行结束时，操作者可以按
任意键返回到编辑界面。在后面的程序 运行结果中，将不再给出这一信息。
C语言程序设计
第二章 程序设计和程序结构
scanf("%d",&num1);
printf("Input the 2nd integer number: "); scanf("%d",&num2); sum=num1+num2; printf("sum=%d\n",sum); }
C语言程序设计
C语言程序设计 第2章 顺序结构与分支结构程序设计
main() { char op;float x,y;
scanf("%f%c%f",&x,&op,&y); switch (op) { case '+' : printf("=%f\n",x+y); break;
case '-' : printf("=%f\n",x-y); break; case '*' : printf("=%f\n",x*y); break; case '/' : if (y!=0.0)
200,0,0
空语句
空语句是只有分号 ；的语句。示什么操作也不做。 从语法上讲，空语句也是一条语句。 在程序设计中，若某处在语法上需要一条语句，而实际上不需要 执行任何操作时就可以使用它。 例如，在设计循环结构时，有时用到空语句。
int i,s=0; for(i=1;i<=10;s=s+i++);
main() { int a;
scanf("%d",&a); switch(a) { case 3+8:printf("a==11");break; case 90: printf("a==90");break; case 'a': printf("a==97");break; case a>100:printf("a>100");break; default:printf("default"); } }
printf("%c\n",c); }
c 语言 算法 书籍
c 语言算法书籍
摘要：
1.引言
2.C 语言简介
3.算法的重要性
4.推荐的C 语言算法书籍
5.总结
正文：
C 语言是一种广泛应用于计算机编程的基础语言，具有高效性和灵活性。
它被广泛应用于操作系统、嵌入式系统、游戏开发、网络编程等众多领域。
学习C 语言对于想要成为程序员或从事软件开发的人来说是至关重要的。
算法是计算机编程的核心，是解决问题的步骤。
高效的算法可以显著提高程序的性能。
因此，在学习C 语言的过程中，掌握基本的算法知识是必不可少的。
下面是一些关于C 语言算法的书籍推荐：
1.《C 语言程序设计（第2 版）》- 谭浩强
这本书是一本经典的C 语言入门教材，适合初学者。
书中包含了许多基本的算法知识和实例，如排序、查找等。
2.《C 语言经典算法编程100 例》- 张海龙
这本书通过100 个实例，详细讲解了C 语言中的各种算法。
实例丰富，易于理解，适合有一定C 语言基础的读者。
3.《C 语言程序设计实践教程》- 陈越、侯捷
这本书以实例驱动的方式，介绍了C 语言的基本语法和算法。
内容深入浅出，实例丰富，适合作为高校教材或自学参考书。
4.《算法导论》-Thomas H.Cormen 等
这本书是一本关于算法分析和设计的经典教材。
虽然不是专门针对C 语言的书籍，但是它详细介绍了各种算法原理和实现，对于想要深入学习算法的读者非常有帮助。
通过学习这些书籍，你将掌握C 语言中的基本算法知识和技巧，为以后的编程工作打下坚实的基础。
总之，在学习C 语言的过程中，熟练掌握算法知识是非常重要的。
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广度优先搜索遍历算法:(用邻接表表示） viod bfs(TD g[],int v,int c[]) { int qu[M],j, r=0,f=0;JD*p;//r 指向队尾元素 c[v]=1； data link vex next cout<< v； 2 1 ∧ a qu[0]=v； 0 while(f<=r) 0 3 ∧ 1 b {v=qu[f++]； 2 c 0 ∧ 0 p=g[v].link； a d 3 1 ∧ while(p) 1 3 {j=p->vex； d b if (c[j]==0) 2 c {c[j]=1;cout<<j;qu[++r]=j;} p=p->next；} }}
2、应用克鲁斯卡尔算法构造最小生成树的过程
边表 28 (0,5,10) 0 1 (2,3,12) 10 16 14 (1,6,14) 5 6 2 0 1 (1,2,16) 24 10 18 12 16 14 (3,6,18) 25 4 3 5 2 6 (3,4,22) 22 (4,6,24) 25 12 原图 (4,5,25) 4 3 22 (0,1,28) 最小生成树
2) 广度优先搜索遍历图： 从图中顶点 v 出发 ( 访问 v), 先依次访问与 v 相 邻且未被访问的顶点w1,w2,..wk,再顺序访问 w1,w2,...,wk 的未被访问相邻的顶点 , 依次类 推,直到图中所有与有路径的顶点均被访问过 为止。若图中尚有顶点未被访问,则另选图中 一未被访问的顶点出发,重复上述过程直至图 中所有顶点都被访问过. a
0
0 0 0
2 3 1b 2c 图 G2 5
a
1 0 0 1 0 0
data link vex next 二、邻接表 为图中每个顶点建立一个单链表，对应 0 1 、定义 1 2 0 a 邻接矩阵的一行。第 i个链表中的结点 a 是与顶点 Vi 相关联的边（或以顶点 Vi 为 b 1 3 0 3 1 尾的弧），有两个域：顶点域 vex b d 2c ：保 0 存邻接顶点的序号， link域指向含有与 d 3 图 G1 1 c 2 顶点 Vi 相邻的下一个邻接顶点的结点。 0 a 无向图的邻接表
非连通图的遍历(广度优先搜索) 用数组元素c[j]标志顶点vj是否被访问过 void blt(TD g[],int n) {int j,c[M]； 0 a for(j=0；j<n；j++) 4 e 3 1 c[j]=0； b d for(j=0；j<n；j++) 5 f if(c[j]==0) c 2 bfs(g,j,c)； }
a
b
c
e
d
广度优先序列:
b
f
c
d
e
abcde
g 广度优先序列: abcdefg
广度优先搜索遍历算法:(用邻接矩阵表示） void bfsm(td *g,int v,int c[]) 0a {int q[M],j,k,r=0,f=0； 1 3 //r指向新元素应存放的位臵 b d c[v]=1； cout<< v； 2c q[r++]=v; while(f<r){ 0 1 1 0 k=q[f++]; 1 0 0 1 for(j=0；j<g->n；j++) A1= 1 0 0 0 if(g->a[k][j]==1&&c[j]==0) 0 1 0 0 {c[j]=1； cout<< j； q[r++]=j;}
0
5.3 图的遍历 图的遍历定义 1) 深度优先搜索 从顶点v出发并访问之,再访问与v相邻顶点W, 接着访问与w相邻且未被访问的顶点,依次类 推,直至某顶点的所有相邻顶点均访问过。 然后回退到尚有相邻顶点未被访问的结点r 再从顶点r的一个未被访问的相邻结点出发, 重复上述过程,直至图中所有和v有路径相通 的顶点都被访问过。 若此图中尚有顶点未被访问,再选图中一未 被访问的结点出发,重复上述过程.
•最小生成树 : 是各边权值的总和最小的 生成树。 构造最小生成树的准则 必须使用且仅使用该网络中的n-1 条 边来联结网络中的 n 个顶点； 不能使用产生回路的边； 各边上的权值的总和达到最小。
一、克鲁斯卡尔 (Kruskal) 算法
1、克鲁斯卡尔算法的基本思想： 设一个有 n 个顶点的连通网络 N = { V, E }, ①构造只有 n 个顶点, 没有边的非连通图 T = { V, }, 每个顶点自成一个连通分量。 ②当在 E 中选到一条具有最小权值的边时, 若该边的两个顶点落在不同的连通分量上， 则将此边加入到 T 中; 否则将此边舍去， ③重复② 直到所有顶点在同一个连通分量上 为止。
1 5 2 8 3 2 1 9
vex cost next 3 6
(顶点表) (出边表)
3、建立邻接表 无向图的邻接表 有向图的邻接表 表中结点结构： typedef struct node {int vex；/*顶点域*/ struct node *next；}JD； •表头结点结构： typedef struct node {char data； struct node *link；}TD； 另设一个表头数组，存储每个单链表的表 头结点。
1b 0a 1b 2 2c c
data link vex next
1
data link vex next
0
0 a 2 1 b 2 c
1
0 1
有向图的邻接表(出边表) 有向图的逆邻接表(入边表)
2、网络 (带权图) 的邻接表
0a 6 5 3 1 9 b d data link 8 2 图G1 c 2 0 a 1 b 2 c 3 d
5.1 图的概念和术语
图 :图 v(G)和 E(G)组成 ,记为 G=(V,E),其中 V(G)是 顶点的非空有穷集合，E(G)是边的有穷集合。 有向图：如：<vi,vj> a 有向完全图:具有n个顶点和 a b n(n-1)条边的有向图。 d 表示从顶点vi到vj的的弧
vi为始顶点,vj为终顶点。 无向图如:(vi,vj) 无向完全图:具有n个顶点和 n(n-1)/2条边的无向图。
0
2 3 1b 2c 图 G2 5
a
3、有向图邻接矩阵的生成 #define m 6 typedef struct{int vex[m]； int a[m][m];int n,e;}td； 0 0 void matrix(td *g) 0 0 A2= {int i,j,k； 0 0 cin>>g->n>>g->e； for(j=0；j<g->n；j++) cin>>g->vex[j]； 0 for (i=0；i<g->n；i++) A2= 1 for(j=0；j<g->n；j++) 0 g->a[i][j]=0； for(k=0；k<g->e；k++){ cin>>i>>j) ； g->a[i][j]=1；}}
4、生成有向图的邻接表的算法
void scljb(TD ad[],int n) a {JD *p；int i,j,k； 3 1 for(k=0;k<n;k++){ b d cin>>ad[k].data; c 2 ad[k].link=NULL；} cin>>i>>j； vex next data link while(i>-1&&j>-1) 2 1 a 0 {p=new JD； 3 b 1 p->vex=j； 2 c p->next=ad[i].link； 3 d ad[i].link=p； cin>>i>>j);}} 有向图的邻接表
边表 Vset ⑴(0,5,10) 选中 初态 ⑵(2,3,12) 选中 ⑴1 ⑶(1,6,14) 选中 ⑵ 2 ⑷(1,2,16) 选中 ⑶3 ⑸(3,6,18) 舍弃 ⑹(3,4,22) 选中 ⑷4 ⑺ (4,6,24) 舍弃 ⑹5 ⑻(4,5,25) 选中 ⑻6 0 1 10 16 14 5 2 6 25 12 22 4 3
d
c
非连通图的遍历(深度优先搜索) 用数组元素c[j]标志顶点vj是否被访问过 void blt(TD g[],int n) {int j,c[M]； 0 for(j=0；j<n；j++) a 4 c[j]=0； 3 e 1 for(j=0；j<n；j++) b d if(c[j]==0) 5 f c dfs(g,j,c)； 2 }
b c
c
a
b
c
路径：(vp,vi1),(vi1,vi2),…,(vin,vq)都是无向图 中的边，或<vp,vi1>,<vi1,vi2>,...<vin,vq>都是有 向图中的弧，则称顶点序列vp,vi1,vi2,...,vim,vq 为从顶点vp到顶点vq的一条路径。 路径长度 : 非带权图的路径长度是指此路径 上边的条数,带权图的路径长度是指路径上各 边的权之和。 a 简单路径：除vp=vq外,其它 顶点都不相同。 b d 回路
d
3
c2
a b
2c 图 G2
2、网络的邻接矩阵 wij i≠j(vi,vj)或<vi,vj>∈E A[i][j]= 0 i=j 0 a ∞ 其他 6 3 5 0 5 ∞ 6 0 1 3 b d 5 0 2 3 1 A1= 2 9 2 ∞2 0 9 c 2 6 3 9 0 3 图G1 0 3 ∞ 0 A2= 2 0 5 1 ∞ ∞0 2