数据结构 上海交通大学.82页PPT
上海交大ACM班C算法与数据结构C算法初级1
上海交大ACM班C算法与数据结构C算法初级1
一、教学内容
本节课的教学内容来自上海交大ACM班C算法与数据结构,主要涉及C算法初级部分。教材的章节包括:C语言基础、算法概述、排序算法、查找算法、图算法等。具体内容如下:
1. C语言基础:数据类型、运算符、表达式、语句、函数等。
2. 算法概述:算法的概念、算法的设计方法、算法分析与评价等。
3. 排序算法:冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等。
4. 查找算法:顺序查找、二分查找、哈希查找等。
5. 图算法:深度优先搜索、广度优先搜索、最短路径算法等。
二、教学目标
1. 使学生掌握C语言的基础知识,能够熟练使用C语言进行编程。
2. 使学生了解算法的基本概念,学会设计简单的算法。
3. 使学生掌握常见的排序算法和查找算法,能够分析算法的时间复杂度。
三、教学难点与重点
1. 教学难点:排序算法和查找算法的具体实现,算法的时间复杂度分析。
2. 教学重点:C语言基础知识的掌握,算法的设计与分析。
四、教具与学具准备
1. 教具:计算机、投影仪、黑板、粉笔。 2. 学具:学生用书、笔记本、编程环境(如Visual Studio、Code::Blocks等)。
五、教学过程
1. 实践情景引入:通过一个简单的实例,让学生感受算法在解决问题中的重要性。
2. C语言基础知识讲解:介绍数据类型、运算符、表达式等基本概念,并通过示例进行讲解。
3. 算法概述:讲解算法的概念、设计方法以及算法分析与评价。
4. 排序算法讲解:介绍冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等排序算法的原理和实现。
5. 查找算法讲解:介绍顺序查找、二分查找、哈希查找等查找算法的原理和实现。
6. 图算法讲解:介绍深度优先搜索、广度优先搜索、最短路径算法等图算法的原理和实现。
7. 随堂练习:让学生通过编写代码,实现某个具体的算法。
8. 作业布置:布置与本节课内容相关的编程作业,巩固所学知识。
数据结构
1 数据结构
第一章
1算法的五个特征:
有穷性 确定性 可行性 输入 输出
2数据元素:数据的基本单位(数据中的一个“个体”),通常作为一个整体进行处理。
数据项:数据的具有意义的不可分割的最小单位。一个数据元素可以由若干个数据项构成。
3时间复杂度:(1)找出基本操作(若存在循环,一般取最深层循环内的语句所描述的操作),确定问题规模n;
(2)计算出关于n的语句频度函数f(n);
(3)使用“掐头去尾占高枝儿”等方法得出T(n)。
第二章
单链表(线性表):
插入
Status ListInsert_Sq(Sqlist &L, int i, ElemType e)
{ // 在顺序线性表L的第i个位置之前插入新的元素e
// i的合法值为1<=i<=ListLength_Sq(L) + 1
ElemType *q,*p,*newbase;
if(i<1 || i>L.length+1) return ERROR;
// i 值不合法
if(L.length>=L.listsize){
// 当前存储空间已满,增加分配
newbase=(ElemType*)realloc(L.elem,
(L.listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType));
if(!newbase)
exit(OVERFLOW); // 存储分配失败
L.elem=newbase;
L.listsize+=LISTINCREMENT; // 扩容
}
q=&(L.elem[i-1]); // q为插入位置
for(p=&(L.elem[L.length-1]); p>=q; --p)
精品大学课件--上海交大计算机电子-数据结构九七.doc
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上海交通大学一九九七年硕士研究生入学考试试题
试题名称:数据结构及程序设计技术
试题编号:19
题一(6分)有五个数依次进栈:1,2,3,4,5.在各种出栈的序列中,以3,4先出的序列有哪几个。(3在4之前出栈)
题二(4分)试写出进栈操作,出栈操作算法的时间复杂性。
题三(4分)已知KMP串匹配算法的模式串是AABBAAB,试写出改进后的NEXT信息帧。 标准美女-出售国内外标准、论文、大学课件、考研资料等
标准美女-出售国内外标准、论文、大学课件、考研资料等 题四(4分)设某通信电文由A、B、C、D、E、F六个字符组成,它们在电文中出现的次数分别是16,5,9,3,20,1。试画出编码用的哈夫曼树。
题五(5分)已知某排序平衡二叉树T具有下列特点:(1)结点的关键字均在1到9范围内;(2)在T中存在一个关键字为n1的叶结点,若删去该结点,立即插入一个关键字为n1的结点,得到的平衡树与原T不相同;(3)在T中存在另一个关键字为n2的非叶结点,删去它,并立即插入n2结点,得到与原T相同的平衡树;(4)在T中插入某n3结点后立即删除它,得到的平衡树与原T不相同。试画出具有上述特点的最简单(结点个数最少)的平衡树T,并写明n1,n2,n3分别等于几?
题六(9分)某整型数组A的10个元素值依次为6,2,9,7,3,8,4,5,0,1,用下列各排序方法,将A中元素由小到大排序。
(1) 取第一个元素值6作为分割数,(2) 试写出快速排序第一次分隔后A中的结果。
(3) 用堆排序,(4) 试写出将第一个选出的数据放在A的最后位置上,(5) 将A调整成堆后的A中结果。
数据结构1
数据结构1
习题练习第一章绪论
1、void maxtrixmult (int n,int a[][100],int
b[][100],intc[][100])
{
int j,k,r;
int x;
for(r=0;r<=n;r++)
1) n+2
{
for (j=0;j<=n;j++) 2) (n+1)*(n+2)
{
x=0; 3)
(n+1)2
for(k=1;k<=n;k++) 4)
(n+1)3
x+=a[r][k]*[k][j];
5) n* (n+1)2
c[r][j]=x; 6)
(n+1)2
}
}
}
计算时间每条语句的频度和该算法的时间复杂度
2.一个算法应该是( B )。【中山大学 1998 二、1(2分)】
A.程序 B.问题求解步骤的描述 C.要满足五个基本特性
D.A和C.
4.从逻辑上可以把数据结构分为( C )两大类。【武汉交通科技大学 1996 一、4(2分)】
A.动态结构、静态结构 B.顺序结构、链式结构
C.线性结构、非线性结构 D.初等结构、构造型结构
5.以下与数据的存储结构无关的术语是( D )。【北方交通大学 2000 二、1
(2分)】
A.循环队列 B. 链表 C. 哈希表 D. 栈
6.连续存储设计时,存储单元的地址( A )。【中山大学 1999
一、1(1分)】A.一定连续 B.一定不连续 C.不一定连续 D.部分连续,部分不连续
7. 数据元素是数据的最小单位。( F )
【北京邮电大学 1998 一、1(2分)】【青岛大学 2000 一、1
(1分)】
【上海交通大学 1998 一、1】【山东师范大学 2001 一、1 (2分)】
第二章线性表
1.线性表是具有n个( C )的有限序列(n>0)。【清华大学
1998 一、
4(2分)】
A.表元素 B.字符 C.数据元素 D.数据项 E.信
息项
2.若某线性表最常用的操作是存取任一指定序号的元素和在最后进行插入
数据结构ppt
数据结构ppt
数据结构 PPT
引言:
数据结构是计算机科学中的重要基础,它探讨了数据的组织、存储和检索方法。在计算机程序中,数据结构的选择对于程序的性能和效率起着至关重要的作用。在本次演讲中,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、基本概念
1.1 数据结构的定义
数据结构是一种用于组织和存储数据的方式,它包括数据元素和它们之间的关系。其中,数据元素是具有相同性质的数据的集合,关系是数据元素之间的逻辑关系。
1.2 数据结构的分类
数据结构可以分为线性结构和非线性结构两大类。
1.2.1 线性结构
线性结构中的数据元素之间存在一对一的关系,每个元素只有一个直接前驱和一个直接后继。常见的线性结构有线性表、栈和队列。
1.2.2 非线性结构 非线性结构中的数据元素之间存在一对多或多对多的关系,每个元素可以有多个直接前驱和直接后继。常见的非线性结构有树和图。
二、常见的数据结构类型
2.1 数组
数组是一种线性结构,它由固定大小的相同类型的元素构成,可以通过索引直接访问元素。数组的特点是随机访问速度快,但插入和删除操作较慢。
2.2 链表
链表也是一种线性结构,它由一系列结点组成,每个结点包含数据和指向下一个结点的指针。链表的特点是插入和删除操作快,但随机访问速度较慢。
2.3 栈
栈是一种特殊的线性结构,它只能在表的一端进行插入和删除操作。遵循先进后出(LIFO)的原则,所以栈也被称为后进先出(FILO)的数据结构。
2.4 队列
队列也是一种特殊的线性结构,它只能在表的一端插入元素,在另一端删除元素。遵循先进先出(FIFO)的原则。
2.5 树 树是一种非线性结构,它由节点和节点之间的连接组成。树的特点是每个节点可以有多个子节点,但只有一个根节点。
2.6 图
图是一种非线性结构,它由节点和节点之间的连接组成。图的特点是节点之间的关系可以是一对多或多对多的。
三、数据结构的应用
数据结构 2
线性表的定义:
定义: 线性表L是由n个元素a1,a2,„„,an组成的 有限 序列。
记作 L =(a1,a2,„„,an)
其中n>=0为表长度;
n=0时L为空表,记作L=()
线性表的特性:
除第一个元素外,其他元素有且仅有一个直接前趋(前驱);
除最后一个元素外,其他元素有且仅有一个直接后继。
假设有一个足够大的存储空间(数组)data,用于存储线性表的元素。
则将线性表中的元素依次存储到数组中----顺序存储方式,
由此得到顺序表。
其中,设置一个计数变量count ,以记录表中的元素个数。
将数组data和count作为类list的数据成员。
void main()
{ int *p,*q;
p=new int; q=new int;
*p=10; *q=20; cout<<*p<<*q<
*p=*q; *p=30; *q=40; cout<<*p<<*q<
p=q; *p=40; *q=50; cout<<*p<<*q<
delete p;
}
输出结果是?
设计算法将单链表L就地逆置。
求解思路:依次将原来链栈中的结点分离,并插入到初值为空的另一
个链栈中。
void stack::reverse()
{ node *p=NULL; node *u;
node *L=top;
while(L!=NULL)
{ u=L;
L=L->next; //结点分离
u->next=p;
p=u; //入栈
}
top=p; //原表头指针指示新表的表头
}
void Dec_to_Ocx(int N, int d)
数据结构演示系统1与3介绍(doc 82页)
数据结构演示系统1与3介绍(doc 82页)
数据结构课程设计报告
《数据结构(c语言版)》课程设计
题 目 数据结构演示系统1 和3
学生姓名
学 号
指导教师
学 院 信息科学与工程学院
专业班级 计算机类
完成时间 七月
6.1 个人的体会和感想…………………………………….41
附录A:演示系统1源代码有详细注释………………………………………….43
附录B:演示系统2源代码………………………………………………………..60
参考文献……………………………………………………………………………..82
第一章 项目概述
1.1 问题的描述与分析
本次课程设计,我完成了两个题目,数据结构演示系统1、数据结构演示系统2。
数据结构演示系统1主要有两种数据的存储结构要实现,顺序和链式,每种存储结构都要实现至少四种算法插入、删除、查询、合并。对于串还要实现模式匹配,使用KMP的快速算法,减小时间复杂度。1、顺序表的插入、删除和合并等基本操作。2、利用
插入运算建立链表;实现链表的查找、删除、计数、输出等功能以及有序链表的合并。3、串的模式匹配(包括求next和nextval的值)。
数据结构演示系统2 涉及了数据结构常用的三种存储结构,顺序、链式、散列,算法主要是查找和排序。1、实现静态查找(包括顺序查找、折半查找和插入查找)和动态查找(包括二叉排序树和二叉平衡树)。2、根据输入的数据实现下列内部排序:①直接插入排序、折半插入排序、表插入排序和希尔排序;②快速排序;③简单选择排序和堆排序;④归并排序;⑤链式基数排序。
数据结构课件
1
第一讲 数据结构概述
一、数据结构的分类
二、数据结构的定义
三、数据结构的图形表示
四、数据结构的二元组表示
五、数据结构的应用实例
六、算法的时间复杂度
一、数据结构的分类
数据结构又分为数据的逻辑结构和数据的存储结构这两个方面,我们时常把数据的逻辑结构简称为数据结构,而在讨论数据的存储结构时则必须指明是数据的存储结构。
数据结构的分类:这里是指数据的逻辑结构的分类。总体来说数据的逻辑结构被分为集合结构、线性结构、树结构和图结构等四种基本类型。对于一些复杂的数据结构可以由这四种基本的数据结构,根据实际需要进行组合或嵌套所构成。
数据的存储结构分类:被分为顺序、链接、索引和散列四种,由它们的组合和嵌套可以构成更复杂的存储结构。
广义的数据结构的概念还包含对数据进行的各种运算,通常有插入、删除、查找、更新、排序、遍历等运算。
二、数据结构的定义
1、集合结构
集合结构是指数据中各元素之间没有任何次序。如一个容器中的所有乒乓球,一个俱乐部里的所有成员,可以认为它们之间没有任何次序,它们均为集合结构。
2、线性结构 2 线性结构是指数据中各元素之间具有1对1的先后次序关系。如在一个列车时刻表中,各车次记录之间是按照发车时间的先后次序排列的;在一个人事职工表中,各职工记录之间是按照职工编号的先后次序排列的。所以,它们的表结构都是线性结构。
3、树结构
树结构是指数据中各元素之间具有1对多的先后次序关系,并且只有一个元素称为树根结点,其余均为树枝结点和树叶结点。如在一个企业的组织机构中,总经理只有一个,相当于是树根;它下属多个部门,每个部门又各有一个部门经理,相当于是树枝;每个部门又有多名员工,属于部门经理领导,相当于是树叶。所以,企业的组织结构是一个树结构。
4、图结构
图结构是指数据中各元素之间具有多对多的关系。这是数据结构中最复杂的结构。如在一个城市交通图中,所有道路连接成一个复杂的图结构,交叉路口就是图中的顶点,每条道路就是图中的边,从一个交叉路口可以到达与其连接的其他交叉路口。
数据结构(C_语言版)
前言
数据结构(C#语言版)
前 言
编者在写这本书时遇到了两个问题。第一个问题是关于数据结构教材。应该说关于数
据结构的教材已经很多了。自从美国唐.欧.克努特教授用汇编语言写的《计算机程序设计
技巧》第一卷《基本算法》问世以来,已经出现了用 PASCAL、C、C++、JAVA 等语言写的
数据结构书。所以,在编者写本书之前,曾经感到很为难。目前,C#语言作为微软在新一
代开发平台.NET 推出的、完全面向对象的语言,凭着其简洁、高效、模板、标准化的特性,
使得 C#语言像程序设计语言中的一件艺术品,也吸引着越来越多的开发人员。这也使得我
院的可视化专业进行专业改革时,决定以 C#语言作为该专业的主要开发语言。所以说,用
C#语言来讲授《数据结构》课程是我院专业改革的结果。而用 C#语言写的数据结构教材目
前国内基本上是空白。鉴于此,编者决定写本书。
在接下来的写作过程中,编者遇到了另外一个问题,那就是 C#语言和.NET Framework
的发展。当作者写这本书时,是以 C#语言和.NET Framework 的 2.0 版本来写的。但是,到
目前为止,C#语言和.NET Framework 已经出现 3.0 版本了。这使得编者感到了微软技术的
发展之快,发出了“学习微软的东西在某种程度上是一种痛苦”之叹!也使编者曾产生了放
弃写该书的念头。但作为教师的责任和对新东西的执著使得编者一直坚持,直到该书完稿。
也附带说一句:如果读者在阅读过程中,发现有些技术不是最新的技术也不要惊奇,本书是
以 C#语言和.NET Framework2.0 版本来写的。
本书的内容
本书分为 8 章,第 1 章介绍了数据结构和算法的基本概念及本书用到的数学和 C#的知
识;第 2 章至第 6 章分别讨论了线性表、栈和队列、串和数组、树型结构和图结构等常用的
数据结构及其应用,以及在.NET 框架中相应的数据结构;第 7、8 两章分别讨论了排序和查
数据结构(第1讲)
数据结构教案
第1讲
【主要讲授内容】
1.1.1 数据结构示例
1.1.2 基本概念和术语
1.1.3 数据结构(Data Structure)
【重点与难点】
1. 重点
a.熟悉数据结构常用术语
b.掌握基本概念
c.数据结构的逻辑结构
d.数据结构的物理结构
2.难点
数据元素间的 4 种结构关系
【教学要求】
1. 通过本次课程的学习使同学们对数据结构能有一个初步的认识。
2. 了解数据结构的教学方法和学习方法。
【实施方法】
课堂讲授,采用案例式教学激发学生对数据结构课程的兴趣。
【学时安排】
2学时数据结构教案
2
讲 授 内 容
1.1 什么是数据结构
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:(1)信息的表示;(2)信息的处理
而信息的表示和组织又直接关系到处理信息的程序的效率。现在许多系统程序和应用程序的规模越来越大,结构变得十分复杂。
为了编写出一个“好”的程序,必须分析待处理对象的特征及各对象之间存在的关系,这就是数据结构这门课所要研究的问题。
【定义】
数据结构:研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象以及它们之间的关系和操作的学科。
1.1.1数据结构示例
【例1-1】图书目录表
【例1-2】磁盘目录结构和文件管理系统
【例1-3】逻辑磁盘上的目录结构和文件管理系统
【例1-4】教学计划编排问题
1.1.2基本概念和术语
数据(Data)
对信息的一种符号表示。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):
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。
如:整数的数据对象是{…-3,-2,-1,0,1,2,3,…}
英文字符类型的数据对象是{A,B,C,D,E,F,…}
