数据结构的四种基本类型
数据结构——精选推荐

数据结构1、简要回答术语:数据,数据元素,数据结构,数据类型。
A、数据(Data) :是客观事物的符号表⽰。
在计算机科学中指的是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。
B、数据元素(Data Element) :是数据的基本单位,在程序中通常作为⼀个整体来进⾏考虑和处理。
C、数据结构(Data Structure):是指相互之间具有⼀定联系(关系)的数据元素的集合。
D、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什么?A、元素之间的相互联系(关系)称为逻辑结构。
四种基本类型:集合、线性结构、树型结构、图状结构或⽹状结构B、数据结构在计算机中的表⽰(⼜称映像)称为数据的物理结构,⼜称存储结构。
3、算法分析的⽬的是什么?算法分析的主要⽅⾯是什么?4、分析以下程序段的时间复杂度,请说明分析的理由或原因。
⑴Sum1( int n ){ int p=1, sum=0, m ;for (m=1; m<=n; m++){ p*=m ; sum+=p ; }return (sum) ;}⑵Sum2( int n ){ int sum=0, m, t ;for (m=1; m<=n; m++){ p=1 ;for (t=1; t<=m; t++) p*=t ;sum+=p ;}return (sum) ;}⑶递归函数fact( int n ){ if (n<=1) return(1) ;else return( n*fact(n-1)) ;}1、简述下列术语:线性表,顺序表,链表。
A、线性表(Linear List):是由n(n≧0)个数据元素(结点)a1,a2,…an组成的有限序列。
B、线性表的顺序表⽰指的是⽤⼀组地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素。
C、链式存储:⽤⼀组任意的存储单元存储线性表中的数据元素。
计算机最基本数据结构

计算机最基本数据结构
计算机最基本的数据结构有四种:数组、链表、栈和队列。
这些数据结构是计算机科学中最重要的概念之一,也是任何计算机程序员必须掌握的基础知识。
一、数组
数组是一种线性数据结构,它由相同类型的元素组成,这些元素按照一定的顺序排列。
每个元素都可以通过索引访问,索引通常从零开始。
数组在计算机科学中非常有用,因为它们可以快速访问和修改元素,而且它们的空间效率很高。
二、链表
链表也是一种线性数据结构,但与数组不同的是,链表中的元素不必按照顺序存储。
链表中的每个元素都包含一个指向下一个元素的指针。
这些指针将所有元素连接在一起,形成了一个链表。
链表在插入和删除元素时非常高效,但是访问元素时需要遍历整个链表,效率较低。
三、栈
栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,它只允许在栈顶插入和删除元素。
当你将一个元素压入栈中时,它就成了栈顶元素,当你从
栈中弹出一个元素时,它就不再是栈顶元素。
栈在计算机科学中有很多应用,例如函数调用和表达式求值。
四、队列
队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,它允许在队列的末尾插入元素,并从队列的前面删除元素。
队列在计算机科学中也有很多应用,例如进程调度和消息传递。
总结
数组、链表、栈和队列是计算机科学中最基本的数据结构之一。
它们在计算机程序中有广泛的应用,任何计算机程序员都必须掌握它们。
了解这些数据结构的优缺点,可以帮助你更好地设计和实现计算机程序,提高程序的效率和可靠性。
数据逻辑结构的四种基本类型

数据逻辑结构的四种基本类型一、引言数据结构是计算机科学中的一个基本概念,指的是在计算机中存储和组织数据的方式。
数据结构可以分为物理结构和逻辑结构两种类型。
其中,逻辑结构是指数据元素之间的相互关系,包括线性结构、树形结构、图形结构和集合结构四种基本类型。
本文将详细介绍这四种基本类型的数据逻辑结构。
二、线性结构1. 定义线性结构是指数据元素之间存在一对一的线性关系,即每个数据元素只有前驱和后继两个相邻的元素。
线性表是线性结构最常见的实现方式之一。
2. 特点(1) 有且仅有一个首元素和尾元素;(2) 其他元素都恰好有一个直接前驱和直接后继;(3) 元素排列具有线性顺序。
3. 实现方式(1) 数组实现:利用数组下标来表示元素之间的先后关系;(2) 链表实现:通过指针来表示元素之间的先后关系。
4. 应用场景(1) 线性表:顺序表、链表等;(2) 栈:先进后出(LIFO);(3) 队列:先进先出(FIFO)。
三、树形结构1. 定义树形结构是指数据元素之间存在一对多的层次关系,即每个数据元素只有一个父元素,但可以有多个子元素。
树是树形结构最常见的实现方式之一。
2. 特点(1) 有且仅有一个根节点;(2) 其他节点都恰好有一个父节点和零个或多个子节点;(3) 节点排列具有层次性。
3. 实现方式(1) 数组实现:利用数组下标来表示节点之间的层次关系;(2) 链表实现:通过指针来表示节点之间的层次关系。
4. 应用场景(1) 二叉树:每个节点最多只能有两个子节点;(2) 堆:可以快速找到最大或最小值的完全二叉树;(3) AVL树、红黑树等平衡二叉搜索树。
四、图形结构1. 定义图形结构是指数据元素之间存在多对多的关系,即每个数据元素可以与其他任意元素相连。
图是图形结构最常见的实现方式之一。
2. 特点(1) 元素之间可以存在任意数量和类型的关联;(2) 关联可以是有向的或无向的;(3) 元素之间没有层次关系。
3. 实现方式(1) 邻接矩阵实现:用二维数组表示节点之间的关系;(2) 邻接表实现:用链表表示节点之间的关系。
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:优点:在顺序表中,逻辑中相邻的两个元素在物理位置上也相邻,查找比较方便,存取任一元素的时间复杂度都为O(1)缺点:不适合在任意位置插入、删除元素,因为需要移动元素,平均时间复杂度为O(n)链表:优点:在链接的任意位置插入或删除元素只需修改相应指针,不需要移动元素;按需动态分配,不需要按最大需求预先分配一块连续空空缺点:查找不方便,查找某一元素需要从头指针出发沿指针域查找,因此平均时间复杂度为O(n)2、树形结构:结点间具有层次关系,每一层的一个结点能且只能和上一层的一个结点相关,但同时可以和下一层的多个结点相关,称为“一对多”关系,常见类型有:树、堆(1)二叉树:二叉树是一种递归数据结构,是含有n(n>=0)个结点的有限集合,二叉树具有以下特点:二叉树可以是空树;二叉树的每个结点都恰好有两棵子树,其中一个或两个可能为空;二叉树中每个结点的左、右子树的位置不能颠倒,若改变两者的位置,就成为另一棵二叉树(2)完全二叉树:从根起,自上而下,自左而右,给满二叉树的每个结点从1到n连续编号,如果每个结点都与深度为k的满二叉树中编号从1至n的结点一一对应,则称为完全二叉树a、采用顺序存储结构:用一维数组存储完全二叉树,结点的编号对于与结点的下标(如根为1,则根的左孩子为2*i=2*1=2,右孩子为2*i+1=2*1+1=2)b、采用链式存储结构:二叉链表:三叉链表:它的结点比二叉链表多一个指针域parent,用于执行结点的双亲,便于查找双亲结点两种存储结构比较:对于完全二叉树,采用顺序存储结构既能节省空间,又可利用数组元素的下标值确定结点在二叉树中的位置及结点之间的关系,但采用顺序存储结构存储一般二叉树容易造成空间浪费,链式结构可以克服这个缺点(3)二叉查找树:二叉查找树又称二叉排序树,或者是一课空二叉树,或者是具有如下特征的二叉树:a、若它的左子树不空,则左子树上所有结点的值均小于根结点的值b、若它的右子树不空,则右子树上所有结点的值均大于根结点的值c、它的左、右子树也分别是二叉查找树(4)平衡二叉树:平衡二叉查找树简称平衡二叉树,平衡二叉树或者是棵空树,或者是具有下列性质的二叉查找树:它的左子树和右子树都是平衡二叉树,且左子树和右子树的高度之差的绝对值不超过1平衡二叉树的失衡及调整主要可归纳为下列四种情况:LL型、RR型、LR型、RL 型(5)树:树是含有n(n>=0)个结点的有限集合,在任意一棵非空树种:a、有且仅有一个特定的称为根的结点b、当n>1时,其余结点可分为m(m>0)个互不相交的有限集T1,T2,...,Tm,其中每一个集合本身又是一棵树,并且T1,T2,...,Tm称为根的子树(6)堆:堆是具有以下特性的完全二叉树,其所有非叶子结点均不大于(或不小于)其左右孩子结点。
中国石油大学期末考试复习题 070109数据结构-18

《数据结构》综合复习资料一、填空题1、数据结构是()。
2、数据结构的四种基本形式为集合、()、()和()。
3、线性结构的基本特征是:若至少含有一个结点,则除起始结点没有直接前驱外,其他结点有且仅有一个直接();除终端结点没有直接()外,其它结点有且仅有一个直接()。
4、堆栈的特点是(),队列的特点是(),字符串中的数据元素为()。
5、字符串s1=“I am a student!”(单词与单词之间一个空格),s2=“student”,则字符串s1的长度为(),串s2是串s1的一个()串,串s2在s1中的位置为()。
6、KMP算法的特点:效率较();()回溯,对主串仅需要从头到尾扫描()遍,可以边读入边匹配。
7、广义表((a),((b),c),(((d))))的长度为(),表头为(),表尾为()。
8、ADT称为抽象数据类型,它是指()。
9、求下列程序的时间复杂度,并用大O表示方法表示()。
for( i=1 ; i<=n ; + + i)for( j=1 ; j<=i; + + j ){ ++x;a[i][j] = x;}10、以下运算实现在链栈上的退栈操作,请在_____处用适当句子予以填充。
int Pop(LstackTp *ls,DataType *x){ LstackTp *p;if(ls!=NULL){ p=ls;*x= ;ls= ;;return(1);}else return(0);}11、用堆栈求中缀表达式a+b*c/d+e*f的后缀表达式,求出的后缀表达式为()。
12、C语言中存储数组是采用以()为主序存储的,在C语言中定义二维数组float a[8][10],每个数据元素占4个字节,则数组共占用()字节的内存。
若第一个数据元素的存储地址为8000,则a[5][8]的存储地址为()。
13、含零个字符的串称为()串,用 表示。
其他串称为()串。
任何串中所含字符的个数称为该串的()。
数据结构基础栈和队列

栈的应用 十进制数N和其它d进制数的转换是实现计算的基本问题,
解决方法很多,下面给出一种算法原理: N=(N / d)×d+N % d (其中 / 为整除运算,%为求余运算)。
例如:(1348)10=(2504)8运算过程如下:
default:x=0; while (s[i]!=' ') x=x*10+s[i++]-'0'; stack[++top]=x;
break;
}
i++;
}
//while
return stack[top];
}
main() {
printf("input a string(@_over):"); gets(s); printf("result=%d",comp(s)); return 0; }
cout<<"Please enter a number(N) base 10:"; cin>>n; cout<<"please enter a number(d):"; cin>>d; do{
a[++i]=n%d; n=n/d; }while(n!=0); for (j=i;j>=1;j--)cout<<a[j]; return 0; }
集合
• 数据元素的物理结构有两种:顺序存储结构和链 式存储结构
• 顺序存储结构:用数据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。
数据结构的四种基本逻辑结构

数据结构的四种基本逻辑结构数据结构是计算机科学中非常重要的一个概念,它是数据的组织、存储和管理的一种方式。
根据数据元素之间的关系,数据结构可以分为四种基本逻辑结构,包括线性结构、树形结构、图结构和集合结构。
下面将逐一介绍这四种基本逻辑结构。
一、线性结构:线性结构是最简单、最常见的数据结构之一,它的特点是数据元素之间存在一对一的关系。
线性结构有两种存储方式,分别是顺序存储和链式存储。
1. 顺序存储:顺序存储是将数据元素存储在一段连续的内存空间中,通过元素之间的物理位置来表示其之间的逻辑关系。
顺序存储的优点是访问速度快,缺点是插入和删除操作需要移动大量元素。
常见的线性结构有数组和字符串。
2. 链式存储:链式存储是通过指针将数据元素连接起来的存储方式,不要求元素在存储空间中的位置相邻。
链式存储的优点是插入和删除操作简单高效,缺点是访问速度相对较慢。
常见的线性结构有链表和栈。
二、树形结构:树形结构是一种层次化的数据结构,它的特点是每个节点可以有多个子节点,但每个节点只有一个父节点。
树形结构有很多种不同的实现方式,常见的有二叉树、平衡二叉树、B树等。
1. 二叉树:二叉树是树形结构中最基本的形式,每个节点最多只能有两个子节点。
二叉树可以为空树,也可以是非空的,非空二叉树又分为满二叉树、完全二叉树和搜索二叉树等。
二叉树的应用非常广泛,例如在排序、查找、哈夫曼编码等领域都有重要的作用。
2. 平衡二叉树:平衡二叉树是一种特殊的二叉查找树,它的左右子树的高度差不超过1。
平衡二叉树的设计可以有效提高查找和插入操作的效率,最常见的平衡二叉树就是AVL树。
3. B树:B树是一种多路搜索树,它的结构可以在节点中存储更多的关键字,从而减少树的层数,提高查找效率。
B树被广泛应用于数据库和文件系统等领域,例如MySQL的索引就是采用了B树的结构。
三、图结构:图结构由顶点(节点)和边(连接顶点的线段)组成,它的特点是顶点之间可以有多个连接关系。
数据结构的四种存储结构

数据结构的存储结构通常可以分为以下四种类型:1. 顺序存储结构(Sequential Storage Structure):顺序存储结构是将数据元素存储在一块连续的存储空间中。
每个元素占据一段连续的内存空间,并且相邻元素之间在内存中也是相邻的。
数组就是一种典型的顺序存储结构,可以通过下标来直接访问元素。
顺序存储结构的特点是随机访问速度快,但插入和删除操作需要移动大量元素。
2. 链式存储结构(Linked Storage Structure):链式存储结构通过节点之间的指针连接来存储数据元素。
每个节点包含数据和指向下一个节点的指针,最后一个节点的指针为空。
链式存储结构的特点是插入和删除操作方便快捷,不需要移动元素,但访问元素需要遍历链表。
3. 索引存储结构(Indexed Storage Structure):索引存储结构使用一个索引表来存储数据元素的地址或者指针。
索引表中的每个条目包含一个关键字和对应数据元素的地址或指针。
通过索引表可以快速定位和访问数据元素,而无需遍历整个数据集。
索引存储结构适用于静态数据集或者数据集更新较少的情况。
4. 散列存储结构(Hashed Storage Structure):散列存储结构使用散列函数将数据元素的关键字映射为存储位置。
存储位置可以是数组或者其他数据结构,称为散列表。
通过散列函数,可以直接计算出数据元素的存储位置,从而实现快速的插入、查找和删除操作。
散列存储结构适用于需要快速查找和访问数据的情况,但可能存在散列冲突的问题,需要解决冲突并保证散列函数的均匀性。
这些存储结构可以根据具体的应用场景和需求选择使用,每种结构都有其适用的优势和限制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
数据结构的四种基本类型
一、引言
数据结构是计算机科学中的重要基础概念,它是指数据对象以及它们之间的关系,以及在这些对象上执行的操作。
数据结构可以分为四种基本类型,包括线性结构、树形结构、图形结构和集合结构。
本文将详细介绍这四种基本类型的定义、特点和应用。
二、线性结构
1.定义:线性结构是一组有序的数据元素,每个元素最多只有一个前驱和一个后继。
2.特点:线性表中的元素之间存在一对一的关系,即除了第一个和最后一个元素外,其他元素都有且仅有一个前驱和后继。
3.应用:常见的线性结构包括数组、链表、栈和队列。
其中数组适用于需要频繁访问某个位置上的元素;链表适用于插入和删除操作频繁的场景;栈适用于需要实现先进后出(LIFO)策略的场景;队列适用于需要实现先进先出(FIFO)策略的场景。
三、树形结构
1.定义:树形结构是一组非线性数据元素,由若干个节点组成,节点之间存在一对多或多对多的关系。
2.特点:树形结构中的节点之间存在一对多或多对多的关系,其中只有
根节点没有父节点,而其他节点都有且仅有一个父节点。
3.应用:常见的树形结构包括二叉树、平衡树和B+树。
其中二叉树适用于需要快速查找某个元素的场景;平衡树适用于需要维护数据平衡性的场景;B+树适用于需要支持高效范围查询和排序的场景。
四、图形结构
1.定义:图形结构是一组非线性数据元素,由若干个顶点和边组成,顶点之间可以存在多个连接关系。
2.特点:图形结构中的顶点之间可以存在多个连接关系,其中边表示两个顶点之间的连通关系。
3.应用:常见的图形结构包括有向图、无向图和带权图。
其中有向图适用于描述某些行为或事件发生先后顺序的场景;无向图适用于描述某些物品或概念之间相互关联的场景;带权图适用于需要考虑权重因素影响的场景。
五、集合结构
1.定义:集合结构是一组无序数据元素,每个元素都是唯一的。
2.特点:集合结构中的元素之间没有任何顺序关系,且每个元素都是唯一的。
3.应用:常见的集合结构包括哈希表和布隆过滤器。
其中哈希表适用于需要快速查找某个元素的场景,而布隆过滤器适用于需要判断某个元素是否存在的场景。
六、总结
数据结构是计算机科学中非常重要的基础概念,它可以分为四种基本类型:线性结构、树形结构、图形结构和集合结构。
不同类型的数据结构有着不同的特点和应用场景,我们可以根据具体需求来选择合适的数据结构来解决问题。