图的存储结构算法

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数据结构在社交网络分析中的应用

数据结构在社交网络分析中的应用

数据结构在社交网络分析中的应用社交网络已经成为现代人生活的一部分,人们通过社交网络平台进行交流、分享和获取信息。

这些社交网络平台积累了海量的数据,这些数据需要进行分析来提取有价值的信息,帮助我们更好地理解社交网络中的关系和行为。

数据结构在社交网络分析中起着重要的作用,它提供了一种组织和管理这些数据的方式,使得我们可以更高效地进行分析和挖掘。

一、图(Graph)数据结构:社交网络可以用一个图结构来表示,图由节点和边组成,节点表示社交网络中的个体,边表示个体之间的关系。

在社交网络中,节点可以表示一个人或者一个组织,边表示人与人之间的朋友关系或者组织之间的合作关系。

图数据结构能够帮助我们更好地理解和分析社交网络中的个体和关系。

例如,我们可以使用图算法来发现社交网络中的社群结构,识别核心人物,寻找影响力较大的节点等。

二、栈(Stack)和队列(Queue)数据结构:在社交网络分析中,我们常常需要处理某些社交网络中的事件或行为序列。

栈和队列这两种数据结构能够帮助我们有效地处理这些序列。

例如,我们可以使用栈来保存用户在社交网络中发布的动态,以便进行回溯分析。

队列可以用于管理社交网络中的消息队列,保证消息的顺序性。

三、散列表(Hash Table)数据结构:社交网络中用户的属性和行为丰富多样,例如年龄、性别、兴趣爱好、关注的话题等。

为了高效地找到某个用户的属性信息,我们可以使用散列表这种数据结构。

通过将用户的唯一标识作为键,将属性信息存储在散列表中,可以快速地根据用户标识进行查找和获取。

四、链表(Linked List)数据结构:在社交网络中,我们常常需要处理不同个体之间的关系,例如两个用户之间的好友关系。

链表这种数据结构可以帮助我们有效地存储和管理这些关系。

通过在链表节点中存储关系的相关信息,我们可以轻松地进行关系的添加、删除和修改操作。

五、树(Tree)和堆(Heap)数据结构:社交网络中的一些分析问题可以使用树和堆这两种数据结构解决。

《数据结构》期末考试试卷试题及答案

《数据结构》期末考试试卷试题及答案

《数据结构》期末考试试卷试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 下列哪个不是线性结构?A. 栈B. 队列C. 图D. 数组2. 下列哪个不是栈的基本操作?A. 入栈B. 出栈C. 查找D. 判断栈空3. 下列哪个不是队列的基本操作?A. 入队B. 出队C. 查找D. 判断队列空4. 下列哪个不是图的基本概念?A. 顶点B. 边C. 路径D. 环二、填空题(每题5分,共20分)5. 栈是一种______结构的线性表,队列是一种______结构的线性表。

6. 图的顶点集记为V(G),边集记为E(G),则无向图G=(V(G),E(G)),有向图G=(______,______)。

7. 树的根结点的度为______,度为0的结点称为______。

8. 在二叉树中,一个结点的左子结点是指______的结点,右子结点是指______的结点。

三、简答题(每题10分,共30分)9. 简述线性表、栈、队列、图、树、二叉树的基本概念。

10. 简述二叉树的遍历方法。

11. 简述图的存储结构及其特点。

四、算法题(每题15分,共30分)12. 编写一个算法,实现栈的入栈操作。

13. 编写一个算法,实现队列的出队操作。

五、综合题(每题20分,共40分)14. 已知一个无向图G=(V,E),其中V={1,2,3,4,5},E={<1,2>,<1,3>,<2,4>,<3,4>,<4,5>},画出图G,并给出图G的邻接矩阵。

15. 已知一个二叉树,其前序遍历序列为ABDCE,中序遍历序列为DBACE,请画出该二叉树,并给出其后序遍历序列。

答案部分一、选择题答案1. C2. C3. C4. D二、填空题答案5. 后进先出先进先出6. V(G),E(G)7. 0 叶结点8. 左孩子右孩子三、简答题答案9. (1)线性表:一个线性结构,其特点是数据元素之间存在一对一的线性关系。

数据结构ppt课件

数据结构ppt课件

数据结构的定义数据结构是计算机中存储、组织数据的方式,它定义了数据元素之间的逻辑关系以及如何在计算机中表示这些关系。

提高算法效率合适的数据结构可以显著提高算法的执行效率,降低时间复杂度和空间复杂度。

简化程序设计数据结构为程序设计提供了统一的抽象层,使得程序员可以更加专注于问题本身,而不是底层的数据表示和访问细节。

便于数据管理和维护良好的数据结构设计可以使得数据的管理和维护变得更加方便和高效。

数据结构的定义与重要性线性数据结构中的元素之间存在一对一的关系,如数组、链表、栈和队列等。

线性数据结构非线性数据结构中的元素之间存在一对多或多对多的关系,如树、图等。

非线性数据结构静态数据结构在程序运行期间不会发生改变,如数组、静态链表等。

静态数据结构动态数据结构在程序运行期间可以动态地添加或删除元素,如链表、动态数组等。

动态数据结构数据结构的分类01020304在计算机科学中,数据结构是算法设计和分析的基础,广泛应用于操作系统、编译原理、数据库等领域。

计算机科学在软件工程中,数据结构是软件设计和开发的重要组成部分,用于实现各种软件功能和性能优化。

软件工程在人工智能中,数据结构用于表示和处理各种复杂的数据和知识,如神经网络、决策树等。

人工智能在大数据处理中,数据结构用于高效地存储、管理和分析海量数据,如分布式文件系统、NoSQL 数据库等。

大数据处理数据结构的应用领域0102线性表是具有n个数据元素的有限序列创建、销毁、清空、判空、求长度、获取元素、修改元素、插入元素、删除元素等线性表的定义线性表的基本操作线性表的定义与基本操作03用一段地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素顺序存储结构的定义可以随机存取,即可以直接通过下标访问任意元素;存储密度高,每个节点只存储数据元素顺序存储结构的优点插入和删除操作需要移动大量元素;空间利用率不高,需要提前分配存储空间顺序存储结构的缺点链式存储结构的定义01用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素,这组存储单元可以是连续的,也可以是不连续的链式存储结构的优点02插入和删除操作不需要移动大量元素,只需要修改指针;空间利用率高,不需要提前分配存储空间链式存储结构的缺点03不能随机存取,只能通过从头节点开始遍历的方式访问元素;存储密度低,每个节点除了存储数据元素外,还需要存储指向下一个节点的指针0102定义栈(Stack)是一种特殊的线性数据结构,其操作只能在一端(称为栈顶)进行,遵循后进先出(LIFO)的原则。

图练习与答案

图练习与答案

一、应用题1.首先将如下图所示的无向图给出其存储结构的邻接链表表示,然后写出对其分别进行深度,广度优先遍历的结果。

1题图答.深度优先遍历序列:125967384宽度优先遍历序列:123456789注:(1)邻接表不唯一,这里顶点的邻接点按升序排列(2)在邻接表确定后,深度优先和宽度优先遍历序列唯一(3)这里的遍历,均从顶点1开始2.给出图G:(1).画出G的邻接表表示图;(2).根据你画出的邻接表,以顶点①为根,画出G的深度优先生成树和广度优先生成树。

(3)宽度优先生成树3.在什么情况下,Prim算法与Kruskual算法生成不同的MST?答.在有相同权值边时生成不同的MST,在这种情况下,用Prim或Kruskal也会生成不同的MST4.已知一个无向图如下图所示,要求分别用Prim 和Kruskal 算法生成最小树(假设以①为起点,试画出构造过程)。

答.Prim 算法构造最小生成树的步骤如24题所示,为节省篇幅,这里仅用Kruskal 算法,构造最小生成树过程如下:(下图也可选(2,4)代替(3,4),(5,6)代替(1,5))5.G=(V,E)是一个带有权的连通图,则:(1).请回答什么是G 的最小生成树; (2).G 为下图所示,请找出G 的所有最小生成树。

28题图答.(1)最小生成树的定义见上面26题 (2)最小生成树有两棵。

(限于篇幅,下面的生成树只给出顶点集合和边集合,边以三元组(Vi,Vj,W )形式),其中W 代表权值。

V (G )={1,2,3,4,5} E1(G)={(4,5,2),(2,5,4),(2,3,5),(1,2,7)};E2(G)={(4,5,2),(2,4,4),(2,3,5),(1,2,7)}6.请看下边的无向加权图。

(1).写出它的邻接矩阵。

(2).按Prim 算法求其最小生成树,并给出构造最小生成树过程中辅助数组的各分量值。

辅助数组各分量值:7.已知世界六大城市为:(Pe)、纽约(N)、巴黎(Pa)、伦敦(L) 、东京(T) 、墨西哥(M),下表给定了这六大城市之间的交通里程:世界六大城市交通里程表(单位:百公里)(1).画出这六大城市的交通网络图;(2).画出该图的邻接表表示法;(3).画出该图按权值递增的顺序来构造的最小(代价)生成树.8.已知顶点1-6和输入边与权值的序列(如右图所示):每行三个数表示一条边的两个端点和其权值,共11行。

2024年南邮811数据结构考试大纲

2024年南邮811数据结构考试大纲

2024年南邮811数据结构考试大纲数据结构是计算机科学中的重要基础课程,它涉及到存储和组织数据的方法,以及在这些数据上进行操作的算法。

南京邮电大学的811数据结构课程旨在培养学生对数据结构的理解和应用能力。

以下是2024年南邮811数据结构考试大纲的详细内容。

一、课程概述1. 课程目标:培养学生掌握数据结构的基本概念、原理和常用算法,能够运用所学知识解决实际问题。

2. 课程内容:线性表、栈和队列、树和二叉树、图、排序算法、查找算法、高级数据结构等。

二、知识要点1. 线性表:顺序表、链表、循环链表、双向链表,线性表的插入、删除、查找等操作。

2. 栈和队列:顺序栈、链栈、顺序队列、链队列,栈和队列的应用、特性及相关算法。

3. 树和二叉树:二叉树的存储结构、遍历算法、线索二叉树、树的遍历和操作等。

4. 图:图的存储结构、图的遍历算法、最小生成树、最短路径等。

5. 排序算法:冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、快速排序、归并排序等。

6. 查找算法:顺序查找、二分查找、插值查找、哈希查找、二叉排序树等。

7. 高级数据结构:堆、图的应用、树的应用、哈希表、查找树、红黑树等。

三、能力要求1. 理解数据结构的基本概念、原理和特性,能够分析和解决实际问题。

2. 能够选择合适的数据结构和算法来解决特定的问题,能够评估和比较不同算法的效率。

3. 能够熟练运用编程语言实现各种数据结构和算法。

4. 具备良好的团队合作能力和沟通能力,能够与他人合作解决复杂问题。

四、考试形式1. 笔试:占总成绩的70%,包括选择题、填空题、简答题和编程题。

2. 实验:占总成绩的30%,包括设计和实现一个复杂的数据结构或算法,并进行实验验证和性能分析。

五、参考教材1. 《数据结构(C语言版)》严蔚敏、吴伟民2. 《算法导论》Thomas H. Cormen等六、备考建议1. 认真学习课堂讲授的内容,理解各种数据结构的原理和应用场景。

2. 多做习题和编程实践,加深对知识的理解和掌握。

数据结构与算法实践作业指导书

数据结构与算法实践作业指导书

数据结构与算法实践作业指导书第一章基本概念与算法效率分析 (2)1.1 算法基本概念 (2)1.2 算法效率评价 (2)1.3 时间复杂度分析 (2)1.4 空间复杂度分析 (3)第二章线性表 (3)2.1 线性表的定义与基本操作 (3)2.2 顺序存储结构 (4)2.3 链式存储结构 (4)2.4 线性表的应用实例 (4)第三章栈与队列 (5)3.1 栈的定义与基本操作 (5)3.2 栈的顺序存储结构 (5)3.3 栈的链式存储结构 (5)3.4 队列的定义与基本操作 (6)第四章树与二叉树 (6)4.1 树的定义与基本操作 (6)4.2 二叉树的定义与性质 (6)4.3 二叉树的遍历算法 (7)4.4 线索二叉树 (7)第五章图 (8)5.1 图的定义与基本概念 (8)5.2 图的存储结构 (8)5.3 图的遍历算法 (8)5.4 最短路径算法 (8)第六章排序算法 (9)6.1 排序算法概述 (9)6.2 冒泡排序 (9)6.3 选择排序 (9)6.4 插入排序 (10)第七章查找算法 (10)7.1 查找算法概述 (10)7.2 顺序查找 (10)7.3 二分查找 (11)7.4 哈希查找 (11)第八章动态规划 (12)8.1 动态规划概述 (12)8.2 最长公共子序列 (12)8.3 最小路径和 (12)8.4 最大子段和 (12)第九章贪心算法 (12)9.1 贪心算法概述 (12)9.2 活动选择问题 (13)9.3 背包问题 (13)9.4 最小树问题 (13)第十章分治算法 (13)10.1 分治算法概述 (13)10.2 快速排序 (13)10.2.1 快速排序算法描述 (14)10.2.2 快速排序算法实现 (14)10.3 归并排序 (14)10.3.1 归并排序算法描述 (14)10.3.2 归并排序算法实现 (14)10.4 最大子数组和问题 (15)10.4.1 分治算法求解最大子数组和问题 (15)10.4.2 最大子数组和问题的分治算法实现 (15)第一章基本概念与算法效率分析1.1 算法基本概念算法是计算机科学中一个核心概念,指的是解决问题的一系列明确且有效的步骤。

数据结构学位考3

数据结构学位考3

V1
V2
V3
V4
有向图
V1 V2
V3 V4 V5
无向图

顶点数n和边(弧)的数目e:

无向图:
0e

有向图: e n(n 1) 0
1 n(n 1) 2



完全图:有n(n-1)/2条边的无向图; 有向完全图:有n(n-1)条弧的有向图; 稀疏图、稠密图 子图:G=(V,{E}),G’=(V’,{E’}),若V’ V,且E’ E,则称G’为 G的子图 邻接点:无向图中,(v,v’)∈E,则v,v’互为邻接点; 顶点v的度:与v相关联的边的数目,TD(v) 有向图中,若<v,v’>∈A,则顶点v邻接到顶点v’,而顶点v’邻接 自v 出度:以v为尾的弧的数目,OD(v) 入度:以v为头的弧的数目,ID(v) TD(v)=OD(v)+ID(v)

有向图:如果有一个顶点的入度为0,其余顶点的入 度都为1,则是一棵有向树。
A C F B
J L M
图的存储结构

数组表示法(邻接矩阵): 用两个数组分别存放顶点信息和边 (弧)信息
V1 V2
G1.VEXS[4]=[V1 V2 V3 V4]
G1.arcs=
0 0 0 1
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

路径:

回路(环) 简单路径:顶点序列中顶点不重复的路径。

连通图、连通分量、强连通图、强连通分量:
A C F G I L H K D E
B
A
C
B
D
E
F
I J M L M
G
H
K
J

数据结构第六章图理解练习知识题及答案解析详细解析(精华版)

数据结构第六章图理解练习知识题及答案解析详细解析(精华版)

图1. 填空题⑴设无向图G中顶点数为n,则图G至少有()条边,至多有()条边;若G为有向图,则至少有()条边,至多有()条边。

【解答】0,n(n-1)/2,0,n(n-1)【分析】图的顶点集合是有穷非空的,而边集可以是空集;边数达到最多的图称为完全图,在完全图中,任意两个顶点之间都存在边。

⑵任何连通图的连通分量只有一个,即是()。

【解答】其自身⑶图的存储结构主要有两种,分别是()和()。

【解答】邻接矩阵,邻接表【分析】这是最常用的两种存储结构,此外,还有十字链表、邻接多重表、边集数组等。

⑷已知无向图G的顶点数为n,边数为e,其邻接表表示的空间复杂度为()。

【解答】O(n+e)【分析】在无向图的邻接表中,顶点表有n个结点,边表有2e个结点,共有n+2e个结点,其空间复杂度为O(n+2e)=O(n+e)。

⑸已知一个有向图的邻接矩阵表示,计算第j个顶点的入度的方法是()。

【解答】求第j列的所有元素之和⑹有向图G用邻接矩阵A[n][n]存储,其第i行的所有元素之和等于顶点i的()。

【解答】出度⑺图的深度优先遍历类似于树的()遍历,它所用到的数据结构是();图的广度优先遍历类似于树的()遍历,它所用到的数据结构是()。

【解答】前序,栈,层序,队列⑻对于含有n个顶点e条边的连通图,利用Prim算法求最小生成树的时间复杂度为(),利用Kruskal 算法求最小生成树的时间复杂度为()。

【解答】O(n2),O(elog2e)【分析】Prim算法采用邻接矩阵做存储结构,适合于求稠密图的最小生成树;Kruskal算法采用边集数组做存储结构,适合于求稀疏图的最小生成树。

⑼如果一个有向图不存在(),则该图的全部顶点可以排列成一个拓扑序列。

【解答】回路⑽在一个有向图中,若存在弧、、,则在其拓扑序列中,顶点vi, vj, vk的相对次序为()。

【解答】vi, vj, vk【分析】对由顶点vi, vj, vk组成的图进行拓扑排序。

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1
信息工程学院计算机系
《数据结构与算法》实验报告
姓名 学号 实验成绩
班级 实验日期
项目号、实验名称 5、图的存储结构算法



求 (任课 教 师 提 供) 1、该实验要求掌握邻接矩阵、邻接表等存储结构的相关算法; 2、验证性实验要求在实验前认真研读相关教材,作好充分的预习准备工作,写出实验预习报告; 3、学生必须在规定时间内独立完成,对实验过程中出现的问题,要求尽量做到独立思考,
独立解决;

4、每次实验的结果必须经过教师认可后,实验方可结束;
5、要求学生必须认真对待每一个实验,不得缺席、迟到、早退;
6、要求实验中认真做好实验记录,实验后认真完成实验报告;





(由



写)

1. 图的存储结构算法代码:
#include
#include
#define Max 20
typedef struct ArcNode
{
int adjvex; // 弧的邻接顶点
char info;
struct ArcNode *nextarc;
}ArcNode;
typedef struct Vnode
{
char data;
ArcNode *link;
}Vnode,AdjList[Max+1];
typedef struct
2

{
AdjList vertices;
int vexnum; //顶点数
int arcnum; //边数
}ALGraph;
typedef struct
{
int n;
char vexs[Max+1];
int arcs[Max+1][Max+1];
}AdjMatrix;
void AdjListToAdjMatrix(AdjList gl,AdjMatrix &gm,int n)
{
int i,j;
ArcNode *p;
for(i=1;i<=Max;i++)
{
for(j=1;j<=Max;j++)
gm.arcs[i][j]=0;
}
for(i=1;i<=n;i++)
{
p=gl[i].link;
while(p!=NULL)
{
gm.arcs[i][p->adjvex]=1;
p=p->nextarc;
}
}
3

}
void outputGraph(ALGraph &G)
{
int i;
ArcNode *p;
printf("图的邻接表如下:\n");
for(i=1;i<=G.vexnum;i++)
{
printf("[%c]",G.vertices[i].data);
p=G.vertices[i].link;
while(p!=NULL)
{
printf("--->(%d %c)",p->adjvex,p->info);
p=p->nextarc;
}
printf("\n");
}
}
void outputAdjMatrix(AdjMatrix gm,int n)
{
int i,j;
printf("邻接矩阵如下:\n");
for(i=1;i<=n;i++)
{
for(j=1;j<=n;j++)
{
printf("%d ",gm.arcs[i][j]);
}
printf("\n");
4

}
}
void CreatGraph(ALGraph &G)
{
int i,s,d;
ArcNode *p;
for(i=1;i<=G.vexnum;i++)
{
getchar();
printf("第%d个节点的信息:",i);
scanf("%c",&G.vertices[i].data);
G.vertices[i].link=NULL;
}
for(i=1;i<=G.arcnum;i++)
{
printf("第%d条边———起点序号,终点序号:",i);
scanf("%d %d",&s,&d);
p=(ArcNode *)malloc(sizeof(ArcNode));
p->adjvex=d;
p->info=G.vertices[d].data;
p->nextarc=G.vertices[s].link;
G.vertices[s].link=p;
}
}
int main()
{
ALGraph G;
AdjMatrix gm;
printf("输入节点数和边:");
5

scanf("%d %d",&G.vexnum,&G.arcnum);
CreatGraph(G);
AdjListToAdjMatrix(G.vertices,gm,G.vexnum);
outputGraph(G);
outputAdjMatrix(gm,G.vexnum);
return 0;
}



(由



写)

2.截图

图2.1
6

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