数据的多流形结构分析
数据的多流形结构分析
我们已经进入了一个信息爆炸的时代，海量的数据不断产生，迫切需要对这些大数据进行有效的分析，以至数据的分析和处理方法成为了诸多问题成功解决的关键，涌现出了大量的数据分析方法。几何结构分析是进行数据处理的重要基础,已经被广泛应用在人脸识别、手写体数字识别、图像分类、等模式识别和数据分类问题，以及图象分割、运动分割等计算机视觉问题（人脸识别、图像分类、运动分割等实例见下文）中。更一般地，对于高维数据的相关性分析、聚类分析等基本问题，结构分析也格外重要。
文献[1]指出一个人在不同光照下的人脸图像可以被一个低维子空间近似，由此产生大量的数据降维方法被用来挖掘数据集的低维线性子空间结构，这类方法假设数据集采样于一个线性的欧氏空间。但是，在实际问题中很多数据具备更加复杂的结构。例如，文献[2]中指出，运动分割（motion segmentation）中的特征点数据具有多个混合子空间的结构，判断哪些特征点属于同一子空间是这个问题能否有效解决的关键。
针对单一子空间结构假设的后续讨论主要是两个方面，首先是从线性到非线性的扩展，主要的代表性工作包括流形（流形是局部具有欧氏空间性质的空间，欧氏空间就是流形最简单的实例）学习等。流形学习于2000年在著名杂志Science上被首次提出，之后逐渐成为了研究热点。基于数据均匀采样于一个高维欧氏空间中的低维流形的假设，流形学习试图学习出高维数据样本空间中嵌入的低维子流形，并求出相应的嵌入映射。流形学习的出现，很好地解决了具有非线性结构的样本集的特征提取问题。然而流形学习方法通常计算复杂度较大，对噪声和算法参数都比较敏感，并且存在所谓的样本溢出问题，例如，当增加新的样本点时，不能快速地提取新特征。
其次是流形或子空间从一个到多个的扩展，即假设数据集采样于多个欧氏空间的混合。子空间聚类（又称为子空间分割，假设数据分布于若干个低维子空间的并）是将数据按某种方式分类到其所属的子空间的过程。通过子空间聚类，可以将来自同一子空间中的数据归为一类，由同类数据又可以提取对应子空间的相关性质。根据综述[2]，子空间聚类的求解方法有代数方法、迭代方法、统计学方法和基于谱聚类的方法。其中基于谱聚类的方法在近几年较为流行，这类方法
首先定义一个关于样本点相互关系的图，然后利用Normalized Cut[3]等谱聚类方法（其输入是一个反应样本关系的相似度矩阵，矩阵的第i行j列的数值越大说明第i个样本和第j个样本的关系越密切，如果能将同类样本的相似度构造的较大，不同类的较小，这类方法一般都能得到正确的分类结果）得到分割结果。代表性的基于谱聚类的子空间分割方法包括低秩表示[4]和稀疏表示[5]等，下面对这两种方法的做个简单介绍。
稀疏子空间聚类：
稀疏子空间聚类方法，是对子空间表示系数进行稀疏约束的一类子空间聚类方法。子空间聚类的最终结果是将同一子空间的数据归为一类。在子空间相互独立的情况下，属于某一子空间的数据只由这个子空间的基的线性组合生成，而在其他子空间中的表示系数为零。这样高维数据的表示系数就具有稀疏的特性。同一子空间中的数据，因为都仅在这一子空间中有非零的表示系数，表现为相同的稀疏特性，通过对表示系数稀疏约束的求解，突出了数据表示系数的这种稀疏特性，进而为数据的正确聚类提供支持。
低秩子空间聚类
通过对子空间表示系数矩阵的研究，有些学者在求解子空间表示系数矩阵时，引入核范数(一个矩阵的核范数是指矩阵的所有奇异值的加和)约束，希望通过系数矩阵的低秩要求得到更好的数据的子空间表示。文章[4]给出了低秩表示模型的闭解且理论上保证了当子空间独立且数据采样充分的情况时，低秩表示可以得到块对角的解。这个结论基本保证了低秩表示方法在解决独立子空间分割问题的有效性。
有些实际问题的数据并不符合混合子空间结构的假设，例如图3（a）中一个圆台的点云，圆台的顶，底和侧面分别采样于不同流形。所以假设数据的结构为混合多流形更具有一般性。由于混合流形不全是子空间的情况，数据往往具有更复杂的结构，分析这种数据具有更大的挑战性。基于谱聚类的方法仍然是处理该类问题的流行方法如文献[6]。虽然这类数据本身无法使用相互表示的方式，但是数据的特征可相互线性表示且表示系数具有稀疏性或低秩性的特点。由此一些学者通过提取数据的特征将低秩表示模型扩展用于处理图像分割[7]、图像的显著性检测[8]等问题。
本几何结构分析问题中假设数据分布在多个维数不等的流形上，其特殊情况是数据分布在多个线性子空间上。请按照文献中的方法或以文献中的方法为基础创新新的方法完成以下问题, 创新部分一定要讲清思路，要具有一般性（例如不仅适应低维数据也适应高维数据）。回答方式：第1题，第3题的b 与c 请制作一个表格输出样本的类别标签，每行20个，其余题目请将分类结果画出：
1.当子空间独立时，子空间聚类问题相对容易。附件一中1.mat 中有一组高维数据（.mat 所存矩阵的每列为一个数据点，以下各题均如此），它采样于两个独立的子空间。请将该组数据分成两类。
2.请处理附件二中四个低维空间中的子空间聚类问题和多流形聚类问题，如图1所示。图1(a)为两条交点不在原点且互相垂直的两条直线，请将其分为两类；图1(b)为一个平面和两条直线，这是一个不满足独立子空间的关系的例子，请将其分为三类。图1(c)为两条不相交的二次曲线，请将其分为两类。图1(d) 为两条相交的螺旋线，请将其分为两类。
(a) (b)
(c) (d)
图1
3. 请解决以下三个实际应用中的子空间聚类问题，数据见附件三
（a）受实际条件的制约，在工业测量中往往需要非接触测量的方式，视觉重建是一类重要的非接触测量方法。特征提取是视觉重建的一个关键环节，如图2（a）所示，其中十字便是特征提取环节中处理得到的，十字上的点的位置信息已经提取出来，为了确定十字的中心位置，一个可行的方法是先将十字中的点按照“横”和“竖”分两类。请使用适当的方法将图2（a）中十字上的点分成两类。
（b）运动分割是将视频中有着不同运动的物体分开，是动态场景的理解和重构中是不可缺少的一步。基于特征点轨迹的方法是重要的一类运动分割方法，该方法首先利用标准的追踪方法提取视频中不同运动物体的特征点轨迹，之后把场景中不同运动对应的不同特征点轨迹分割出来。已经有文献指出同一运动的特征点轨迹在同一个线性流形上。图2（b）显示了视频中的一帧，有三个不同运动的特征点轨迹被提取出来保存在了3b.mat文件中，请使用适当方法将这些特征点轨迹分成三类。
(a) (b)
图2
（c）3c.mat中的数据为两个人在不同光照下的人脸图像共20幅（X变量的每一列为拉成向量的一幅人脸图像），请将这20幅图像分成两类。
4. 请作答如下两个实际应用中的多流形聚类问题
图3(a)分别显示了圆台的点云，请将点按照其所在的面分开(即圆台按照圆台的顶、底、侧面分成三类)。
图3(b)是机器工件外部边缘轮廓的图像，请将轮廓线中不同的直线和圆弧分类，类数自定。
(a) (b)
图3
参考文献
[1] R. Basri and D. W. Jacobs. Lambertian reflectance and linear subspaces. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 25(2):218–233, 2003.
[2] R. Vidal. Subspace clustering. IEEE Signal Processing Magazine, 28(2):52–68, 2011.
[3] J. Shi and J. Malik, “Normalized cuts and image segmentation,” IEEE Transactions Pattern Analysis Machine Intelligence, 22(8):888–905, 2000.
[4] G. Liu, Z. Lin, S. Yan, J. Sun, Y. Yu, and Y. Ma. Robust recovery of subspace structures by low-rank representation. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,
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[5] E. Elhamifar and R. Vidal. Sparse subspace clustering: Algorithm, theory, and applications. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 35(11):2765–2781, 2013. [6] Y. Wang, Y. Jiang, Y. Wu, and Z. Zhou. Spectral clustering on multiple manifolds. IEEE Transactions on Neural Networks, 22(7):1149–1161, 2011.
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Transactions on Image Processing, 21(3): 1327–1338, 2012.
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不报表真实程度。 第一节现金流量表的结构与作用 一、现金流量表的涵义 现金流量表是反映企业一定会计期间现金和现金等价物（以下简称现金）流入和流出的报表。现金流量分为经营活动现金流量、投资活动现金流量和筹资活动现金流量。它是以收付实现制为基础，反映企业某一会计期间的现金流入和流出的发生额，因此是一张动态报表。通过它可了解企业“血液（资金）”的流通状况。 经营活动现金流量是指企业投资活动和筹资活动以外的所有的交易和事项产生的现金流量。包括经营活动的现金流入量和经营活动的现金流出量，并按其性质分项列示。投资活动现金流量是指企业长期资产（通常指一年以上）的购建及其处置产生的现金流量，包括购建固定资产、长期投资现金流量和处
数据结构与算法分析习题与参考答案
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A．E、G、F、A、C、D、B B. E、A、C、B、D、G、F C. E、A、G、C、F、B、D D. E、G、A、C、D、F、B 9.下面关于图的存储的叙述中正确的是( )。 A．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 B．用邻接表法存储图，占用的存储空间大小与图中边数和结点个数都有关 C. 用邻接矩阵法存储图，占用的存储空间大小与图中结点个数和边数都有关 D．用邻接矩阵法存储图，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 10.设有关键码序列(q，g，m，z，a，n，p，x，h)，下面哪一个序列是从上述序列出发建 堆的结果?( ) A. a，g，h，m，n，p，q，x，z B. a，g，m，h，q，n，p，x，z C. g，m，q，a，n，p，x，h，z D. h，g，m，p，a，n，q，x，z 二、填空题（每空1分，共26分） 1.数据的物理结构被分为_________、________、__________和___________四种。 2.对于一个长度为n的顺序存储的线性表，在表头插入元素的时间复杂度为_________， 在表尾插入元素的时间复杂度为____________。 3.向一个由HS指向的链栈中插入一个结点时p时，需要执行的操作是________________; 删除一个结点时，需要执行的操作是______________________________（假设栈不空而 且无需回收被删除结点）。 4.对于一棵具有n个结点的二叉树，一个结点的编号为i(1≤i≤n)，若它有左孩子则左 孩子结点的编号为________，若它有右孩子，则右孩子结点的编号为________，若它有 双亲，则双亲结点的编号为________。 5.当向一个大根堆插入一个具有最大值的元素时，需要逐层_________调整，直到被调整 到____________位置为止。 6.以二分查找方法从长度为10的有序表中查找一个元素时，平均查找长度为________。 7.表示图的三种常用的存储结构为_____________、____________和_______________。 8.对于线性表（70，34，55，23，65，41，20）进行散列存储时，若选用H（K）=K %7 作为散列函数，则散列地址为0的元素有________个，散列地址为6的有_______个。 9.在归并排序中，进行每趟归并的时间复杂度为______，整个排序过程的时间复杂度为 ____________，空间复杂度为___________。 10.在一棵m阶B_树上，每个非树根结点的关键字数目最少为________个，最多为________ 个，其子树数目最少为________，最多为________。 三、运算题（每题 6 分，共24分） 1.写出下列中缀表达式的后缀形式： （1）3X/(Y-2)+1 （2）2+X*(Y+3) 2.试对图2中的二叉树画出其： (1)顺序存储表示的示意图； (2)二叉链表存储表示的示意图。 3.判断以下序列是否是小根堆? 如果不是, 将它调 图2 整为小根堆。 （1）{ 12, 70, 33, 65, 24, 56, 48, 92, 86, 33 } （2）{ 05, 23, 20, 28, 40, 38, 29, 61, 35, 76, 47, 100 } 4.已知一个图的顶点集V和边集E分别为： V={1,2,3,4,5,6,7};
数据结构与算法分析 C++版答案
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ii Contents 14 Analysis Techniques 88 15 Limits to Computation 94
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数据库原理试题及答案
数据库原理试题答案(B卷) 一、填空题（每空 2 分，共 20 分） 1、关系中主码的取值必须唯一且非空，这是由 ___________ 完整性规则决定的。 2、当数据库被破坏后，如果事先保存了数据库副本和 ________________ ，就有可能恢复数据库。 3、数据库的 ____________ 是指数据库的正确性和相容性。 4、关系数据操作语言的特点是：操作对象与结果均为 ___________ 、操作的非过程性强、语言一体化、并且建立在数学理论基础之上。 5、SQL 是一种介于关系代数和 _____________ 之间的结构化的查询语言。 6、对于每一个外模式，数据库系统都有一个 _______________ 映象，它定义了该外模式与模式之间的对应关系。 7、视图是一个需表，它一经定义就可以和基本表一样被查询，但 _________ 操作将有一定的限制。 8、数据仓库是一个面向主题的、 _____________ 、不可更新的、随时间不断变化的数据集合。 9、避免活锁的简单方法是采用 _____ 的策略。 10、知识库系统和主动数据库系统是将数据库技术和 ________ 技术相结合产生的。 二、选择题（每小题 1 分，共 10 分） 1、SQL 中，下列涉及空值的操作，不正确的是 ( ) A ． AGE IS NULL B ． AGE IS NOT NULL C ． AGE=NULL D ． NOT (AG E IS NULL) 2、关系数据模型的三个组成部分中，不包括 ( ) A ．完整性规则 B ．数据结构 C ．数据操作 D ．并发控制 3、DB, DBMS 和 DBS 三者间的关系是（） A ． D B 包括 DBMS 和 DBS B ． DBS 包括 DB 和 DBMS C ． DBMS 包括 DBS 和 DB D ． DBS 与 DB 、 DBMS 无关 4、数据库的并发操作可能带来的问题包括 ( ) A ．丢失更新 B ．数据独立性会提高 C ．非法用户的使用 D ．增加数据的冗余度 5、并发事务的交叉执行破坏了事务的（） A ．原子性 B ．隔离性 C ．一致性 D ．永久性 6、3NF （）规范化为 BCNF 。 A ．消除非主属性对码的部分函数依赖 B ．消除非主属性对码的传递函数依赖 C ．消除主属性对码的部分和传递函数依赖 D ．消除非平凡且非函数依赖的多值依赖 7、（）是长期存储在计算机内的有组织，可共享的数据集合。 A ．数据库管理系统 B ．数据库系统 C ．数据库 D ．文件组织 8、一个 1 ： n 联系可以转换为一个独立的关系模式，关系的码为（） A ．实体的码 B. 各实体码的组合 C. n 端实体的码 D. 每个实体的码
现金流量表的结构分析
现金流量表分析一、现金流量表一般分析 现金流量表
根据光明乳业股份有限公司2010年的现金流量表进行一般分析： 第一、光明乳业股份有限公司2010年资产负债表中货币资金项目年末比年初增加2.09亿元。剔除包含于年末及年初货币资金项目当中的使用受限制资金的影响，本年现金及现金等价物共增加2.23亿元。其中，经营活动产生净现金流量5.34亿元；投资活动产生净现金流量-3.19亿元；筹资活动产生净现金流量0.856亿元。 第二、该公司本年经营活动净现金流量的产生主要原因是销售商品，提供劳务，收到现金105.16亿元，购买商品、接受劳务支付64.17亿元。 经营活动的净现金流量大于0，反映光明企业的经营活动的现金流量自我适应能力较强，通过经营活动收取的现金，不仅能够满足经营本身的需要，而且剩余部分还可以用于再投资或偿债。 第三、投资活动现金流量主要是由于购建固定资产、无形资产和其他长期资产，大规模构建固定资产等长期资产可以增加企业未来的生产能力。 第四、筹资活动现金流量的变动主要是取决于取得借款收到的现金和偿还债务支付的现金，收到借款7.59亿元，偿还7.88亿元的债务。 二、现金流量表水平分析
光明乳业公司现金流量水平分析
由上表可以看出，光明乳业股份有限公司2010年净现金流量比2009年增加了0.119亿元。经营活动、投资活动和筹资活动产生的净现金流量较上年的变动额分别是0.19亿元、-2亿元和1.43亿元。经营活动净现金流量比上年增长了0.19亿元，增长率为14.87%。经营活动现金流入量与流出量分别比上年增长6.32%和5.9%，增长额分别为6.3亿元和5.61亿元。经营活动现金流入量的增长快于经营活动现金流出量的增长，导致经营活动现金净流量有所增长。经营活动现金净流量的增长主要是因为销售商品、提供劳务收到的现金增长了5.98亿元。公司当年收到的税费返还比上年增加了0.2亿元，增长率为79.8%。经营活动现金流出量的增加是因为购买商品、接受劳务支付的现金增加了2.56亿元，增长率为4.16%；支付其他与经营活动有关的现金增加了3.25亿元，增长率为14.07%。 投资活动净现金流量比上年减少了2亿元，主要是由于本年投资活动现金流入比去年少，而投资活动现金流出量却比去年多，反映了光明乳业在2010年固定资产，无形资产等资金收回情况不理想，却又大量购置了固定资产等长期资产。 筹资活动净现金流量本年比去年增加了1.43亿元，主要是由于吸收投资收到的现金和和取得借款收到的现金比去年增加很多，本年筹资活动现金流入量有很明显的增长，增长率为180.64%，现金流出主要用于偿还债务，较去年多偿还了4.09亿元，本年现金流入的增长于现金流出的增长，因此净现金流量得到了增长。
数据结构实验2.1顺序表
附页（实验2-1代码）： 头文件“DEFINE2-1.h”： #define MaxSize 10 typedef struct { char data[MaxSize]; int length; }SqList; #include
《数据库原理与技术》-复习题答案
数据库原理及应用 习题及解答 1. 数据库基础知识 1. 答： 数据是用于载荷信息的物理符号。 数据的特征是：①数据有“型”和“值”之分；②数据受数据类型和取值范围的约束； ③数据有定性表示和定量表示之分；④数据应具有载体和多种表现形式。 数据与信息的关系为：数据是信息的一种表现形式，数据通过能书写的信息编码表示信息。信息有多种表现形式，它通过手势、眼神、声音或图形等方式表达，但是数据是信息的最佳表现形式。由于数据能够书写，因而它能够被记录、存储和处理，从中挖掘出更深层的信息。但是，数据不等于信息，数据只是信息表达方式中的一种。正确的数据可表达信息，而虚假、错误的数据所表达的是谬误，不是信息。 2． 答： 数据处理是指对数据的收集、组织、整理、加工、存储和传播等工作。围绕着数据所做的工作均称为数据处理。 数据处理的目的为：通过数据管理，收集信息并将信息用数据表示和保存，在需要的时候，为各种使用和数据处理提供数据；通过数据加工，对数据进行变换、抽取和运算，从而得到更有用的数据，以指导或控制人的行为或事物的变化趋势；通过数据传播，使更多的人得到并理解信息，从而使信息的作用充分发挥出来。 3． 答： 数据管理的功能为：(1)组织和保存数据功能，即将收集到的数据合理地分类组织，将其存储在物理载体上，使数据能够长期地被保存；(2)数据维护功能，即根据需要随时进行插入新数据、修改原数据和删除失效数据的操作；(3)数据查询和数据统计功能，即快速地得到需要的正确数据，满足各种使用要求；(4)数据的安全和完整性控制功能，即保证数据的安全性和完整性。 数据管理的目标是：收集完整的信息，将信息用数据表示，按数据结构合理科学地组织并保存数据；为各种使用快速地提供需要的正确数据，并保证数据的安全性和完整性。 4． 答： 数据库是数据管理的新方法和技术，它是一个按数据结构来存储和管理数据的算机机软件系统。数据库中的数据具有的特点是：①数据库中的数据具有数据整体性，即数据库中的数据要保持自身完整的数据结构；②数据库中的数据具有数据共享性，不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据，多个用户可以同时共享数据库中的数据资源。 5． 答： 数据库管理系统简称DBMS(DatabascManagementSystem)，它是专门用于管理数据库的计算机系统软件。数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询和统计等操作功能，并完成对数据完整性、安全性进行控制的功能。
数据结构实现顺序表各种基本运算
实现顺序表的各种基本运算 一、实验目的 了解顺序表的结构特点及有关概念，掌握顺序表的各种基本操作算法思想及其实现。 二、实验内容 编写一个程序，实现顺序表的各种基本运算： 1、初始化顺序表； 2、顺序表的插入； 3、顺序表的输出； 4、求顺序表的长度 5、判断顺序表是否为空； 6、输出顺序表的第i位置的个元素； 7、在顺序表中查找一个给定元素在表中的位置； 8、顺序表的删除； 9、释放顺序表 三、算法思想与算法描述简图
主函数main void InitList(SqList*&L) 初始化顺序表 void DestroyList(SqList*&L)//释放顺序表L int ListEmpty(SqList*L)//判断顺序表L是否为空集 int Listlength(SqList*L)//返回顺序表L的元素个数 void DispList(SqList*L)//输出顺序表L int GetElem(SqList*L,int i,char e)/*ElemType e)获取 顺序表L中的第i个元素*/ int LocateEmpty(SqList*L,char e)/*ElemType e)在顺序 表L中查找元素e*/ int ListInsert(SqList*&L,int i,char e)/*ElemType e) 在顺序表中第i个位置上插入元素e*/ int ListDelete(SqList*&L,int i,char &e)/*ElemType e) 在顺序表L中删除第i个元素*/
四、实验步骤与算法实现 #include
总体分析现金流量结构
一、总体分析现金流量结构，认定企业生命周期所在阶段 现金流量结构十分重要，总量相同的现金流量在经营活动、投资活动、筹资活动之间分布不同，则意味着不同的财务状况。一般情况下： 1、当经营活动现金净流量为负数，投资活动现金净流量为负数，筹资活动现金净流量为正数时，表明该企业处于产品初创期。在这个阶段企业需要投入大量资金，形成生产能力，开拓市场，其资金来源只有举债、融资等筹资活动。 2、当经营活动现金净流量为正数，投资活动现金净流量为负数，筹资活动现金净流量为正数时，可以判断企业处于高速发展期。这时产品迅速占领市场，销售呈现快速上升趋势，表现为经营活动中大量货币资金回笼，同时为了扩大市场份额，企业仍需要大量追加投资，而仅靠经营活动现金流量净额可能无法满足所需投资，必须筹集必要的外部资金作为补充。 3、当经营活动现金净流量为正数，投资活动现金净流量为正数，筹资活动现金净流量为负数时，表明企业进入产品成熟期。在这个阶段产品销售市场稳定，已进入投资回收期，但很多外部资金需要偿还，以保持企业良好的资信程度。 4、当经营活动现金净流量为负数，投资活动现金净流量为正数，筹资活动现金净流量为负数时，可以认为企业处于衰退期。这个时期的特征是：市场萎缩，产品销售的市场占有率下降，经营活动现金流入小于流出，同时企业为了应付债务不得不大规模收回投资以弥补现金的不足。 二、分析现金盈利能力，把握获利趋势 1、经营现金流量净利率。以现金流量表补充资料中的“净利润”与“经营活动产生的现金净增加额”相比，反映被投资单位年度内每1元经营活动现金净流量将带来多少净利润，来衡量经营活动的现金净流量的获利能力。 2、经营现金流出净利率。以“净利润”与“经营活动现金流出总额”相比，反映被投资单位的经营活动的现金投入产出率高低。 3、现金流量净利率。以“净利润”与“现金及现金等价物净增加额”相比，反映被投资单位每实现1元现金净流量总额所获得的净利润额。
顺序表的应用数据结构实验报告记录
顺序表的应用数据结构实验报告记录
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大学数据结构实验报告 课程名称数据结构实验第（三）次实验实验名称顺序表的应用 学生姓名于歌专业班级学号 实验成绩指导老师（签名）日期2018年9月30日一、实验目的 1．学会定义线性表的顺序存储类型，实现C程序的基本结构，对线性表的一些基本操作和具体的函数定义。 2．掌握顺序表的基本操作，实现顺序表的插入、删除、查找以及求并集等运算。 3．掌握对多函数程序的输入、编辑、调试和运行过程。 二、实验要求 1．预习C语言中结构体的定义与基本操作方法。 2．对顺序表的每个基本操作用单独的函数实现。 3．编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行。 4．整理并上交实验报告。 三、实验内容： 1．定义一个包含学生信息（学号，姓名，成绩）的顺序表，使其具有如下功能： （1）根据指定学生个数，逐个输入学生信息 （2）逐个显示学生表中所有学生的相关信息 （3）根据姓名进行查找，返回此学生的学号和成绩 （4）根据指定的位置可返回相应的学生信息（学号，姓名，成绩） （5）给定一个学生信息，插入到表中指定的位置 （6）删除指定位置的学生记录 （7）统计表中学生个数 四、实验设计 1．定义一个包含学生信息（学号，姓名，成绩）的顺序表，使其具有如下功能： （1）根据指定学生个数，逐个输入学生信息 for(count=0; count 习题参考答案 第1章习题参考答案 一、选择题 1. C 2. B 3. D 4. C 5. D 6. B 7. A 8. B 9. D 10. B 11. C 12. D 13. D 14. D 15. B 16. C 17. D 18. A 19. D 20. A 21. D 22. D 23. C 24. A 25. C 二、填空题 1. 数据库系统阶段 2. 关系 3. 物理独立性 4. 操作系统 5. 数据库管理系统（DBMS） 6. 一对多 7. 独立性 8. 完整性控制 9. 逻辑独立性 10. 关系模型 11. 概念结构（逻辑） 12. 树有向图二维表嵌套和递归 13. 宿主语言（或主语言） 14. 数据字典 15. 单用户结构主从式结构分布式结构客户/服务器结构浏览器/服务器结构 16. 现实世界信息世界计算机世界 三、简答题 1、简述数据库管理技术发展的三个阶段。各阶段的特点是什么？ 答：数据库管理技术经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。 (1）、人工管理数据的特点： A、数据不保存。 B、系统没有专用的软件对数据进行管理。 C、数据不共 享。D、数据不具有独立性。 （2）、文件系统阶段的特点： A、数据以文件的形式长期保存。 B、由文件系统管理数据。 C、程序与数据之间有一定的独立性。 D、文件的形式已经多样化 E、数据具有一定的共享性 （3）、数据库系统管理阶段特点： A、数据结构化。 B、数据共享性高、冗余度底。 C、数据独立性高。 D、有统一的数据控制功能。 2、从程序和数据之间的关系来分析文件系统和数据库系统之间的区别和联系 答：数据管理的规模日趋增大，数据量急剧增加，文件管理系统已不能适应要求，数据库管理技术为用户提供了更广泛的数据共享和更高的数据独立性，进一步减少了数据的余度，并为用户提供了方便的操作使用接口。数据库系统对数据的管理方式与文件管理系统不同，它把所有应用程序中使用的数据汇集起来，以记录为单位存储，在数据库管理系统的监督和管理下使用，因此数据库中的数据是集成的，每个用户享用其中的一部分。 3、简述数据库、数据库管理系统、数据库系统三个概念的含义和联系。 答：数据库是指存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。 数据库管理系统是软件系统的一个重要组成部分，它通过借助操作系统完成对硬件的访问，并对数据库的数据进行存取、维护和管理。 数据库系统是指计算机系统中引入数据库后的系统构成。它主要由数据库、数据库用户、计算机硬件系统和计算机软件系统几部分组成。 三者的联系是：数据库系统包括数据库和数据库管理系统。数据库系统主要通过数据库管理系统对数据库进行管理的。 4、数据库系统包括哪几个主要组成部分？各部分的功能是什么？画出整个数据库系统的层次结构图。 答：数据库系统包括：数据库、数据库用户、软件系统和硬件系统。 数据库主要是来保存数据的。 数据库用户是对数据库进行使用的人，主要对数据库进行存储、维护和检索等操作。 软件系统主要完成对数据库的资源管理、完成各种操作请求。 硬件系统主要完成数据库的一些物理上的操作，如物理存储、输入输出等。 第1章概论习题参考答案 一、基础知识题 1.简述下列概念 数据，数据元素，数据类型，数据结构，逻辑结构，存储结构，算法。 【解答】数据是信息的载体，是描述客观事物的数、字符，以及所有能输入到计算机中并被计算机程序识别和处理的符号的集合。数据元素是数据的基本单位。在不同的条件下，数据元素又可称为元素、结点、顶点、记录等。 数据类型是对数据的取值范围、数据元素之间的结构以及允许施加操作的一种总体描述。每一种计算机程序设计语言都定义有自己的数据类型。 “数据结构”这一术语有两种含义，一是作为一门课程的名称；二是作为一个科学的概念。作为科学概念，目前尚无公认定义，一般认为，讨论数据结构要包括三个方面，一是数据的逻辑结构，二是数据的存储结构，三是对数据进行的操作（运算）。而数据类型是值的集合和操作的集合，可以看作是已实现了的数据结构，后者是前者的一种简化情况。 数据的逻辑结构反映数据元素之间的逻辑关系（即数据元素之间的关联方式或“邻接关系”），数据的存储结构是数据结构在计算机中的表示，包括数据元素的表示及其关系的表示。数据的运算是对数据定义的一组操作，运算是定义在逻辑结构上的，和存储结构无关，而运算的实现则依赖于存储结构。 数据结构在计算机中的表示称为物理结构，又称存储结构。是逻辑结构在存储器中的映像，包括数据元素的表示和关系的表示。逻辑结构与计算机无关。 算法是对特定问题求解步骤的一种描述，是指令的有限序列。其中每一条指令表示一个或多个操作。一个算法应该具有下列特性：有穷性、确定性、可行性、输入和输出。 2.数据的逻辑结构分哪几种，为什么说逻辑结构是数据组织的主要方面？ 【解答】数据的逻辑结构分为线性结构和非线性结构。（也可以分为集合、线性结构、树形结构和图形即网状结构）。 逻辑结构是数据组织的某种“本质性”的东西： （1）逻辑结构与数据元素本身的形式、内容无关。 （2）逻辑结构与数据元素的相对位置无关。 （3）逻辑结构与所含数据元素的个数无关。 3.试举一个数据结构的例子，叙述其逻辑结构、存储结构、运算三方面的内容。 【解答】如学生成绩表，逻辑结构是线性结构，可以顺序存储（也可以链式存储），运算可以有插入、删除、查询、等等。 4.简述算法的五个特性，对算法设计的要求。 【解答】算法的五个特性是：有穷性、确定性、可行性、零至多个输入和一至多个输出。 数据结构实验一顺序表的实现 班级学号分数 一、实验目的： 1.熟悉线性表的基本运算在两种存储结构（顺序结构和链式结构）上的实现； 2.以线性表的各种操作的实现为重点； 3.通过本次学习帮助学生加深C语言的使用，掌握算法分析方法并对已经设计 出的算法进行分析，给出相应的结果。 二、实验要求： 编写实验程序，上机运行本程序，保存程序的运行结果，结合程序进行分析并写出实验报告。 三、实验容及分析： 1.顺序表的建立 建立一个含n个数据元素的顺序表并输出该表中各元素的值及顺序表的长度。 程序如下： 头文件SqList.h的容如下： #include if(!L->elem) return(OVERFLOW); L->length=0; L->listsize=LIST_INIT_SIZE; return OK; } Status CreatList_Sq(SqList *L,int n) { int i; printf("输入%d个整数:\n",n); for(i=0;i 数据库知识要点归纳 第1章数据库基础知识 1.数据库（DB）是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。 数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。 数据库管理数据两个特征：1.数据整体性 2.数据库中的数据具有数据共享性 2.数据库管理系统（DBMS）是专门用于管理数据库的计算机系统软件 3.数据库应用系统是在数据库管理系统（DBMS）支持下建立的计算机应用系统，简写为DBAS。数据库应用系统是由数据库系统、应用程序系统、用户组成的。 例如，以数据库为基础的财务管理系统、人事管理系统、图书管理系统,成绩查询系统等等。 4.数据库系统DBS是一个实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统，是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。它通常由软件、数据库和数据管理员组成。 5.数据库中数据独立性数据和程序之间的依赖程度低，独立程度大的特性称为数据独立性高。1、数据的物理独立性数据的物理独立性是指应用程序对数据存储结构的依赖程度。2、数据的逻辑独立性数据的逻辑独立性是指应用程序对数据全局逻辑结构的依赖程度。 6.数据库的三级模式是模式、外模式、内模式。1.模式（Schema）一个数据库只有一个模式 2.外模式（External Schema）一个数据库有多个外模式。3.内模式（Internal Schema）一个数据库只有一个内模式。 7.数据库系统的二级映象技术 第2章数据模型与概念模型 1.实体联系的类型：一对一联系（1:1）一对多联系（1:n）多对多联系（m:n） 2.E-R图描述现实世界的概念模型，提供了表示实体集、属性和联系的方法。 长方形表示实体集椭圆形表示实体集的属性菱形表示实体集间的联系 3.数据模型的三要素数据结构、数据操作、数据约束条件 数据结构分为：层状结构、网状结构和关系结构 常见的数据模型：层次模型、网状模型和关系模型。 层次模型用树形结构来表示各类实体以及实体间的联系 四川大学计算机学院 《数据结构与算法分析》课程模拟试卷及参考答案 模拟试卷一 一、 单选题（每题 2 分，共20分） 1. 以下数据结构中哪一个是线性结构？( ) A. 有向图 B. 队列 C. 线索二叉树 D. B 树 2. 在一个单链表HL 中，若要在当前由指针p 指向的结点后面插入一个由q 指向的结点， 则执行如下( )语句序列。 A. p=q; p->next=q; B. p->next=q; q->next=p; C. p->next=q->next; p=q; D. q->next=p->next; p->next=q; 3. 以下哪一个不是队列的基本运算？（ ） A. 在队列第i 个元素之后插入一个元素 B. 从队头删除一个元素 C. 判断一个队列是否为空 D.读取队头元素的值 4. 字符A 、B 、C 依次进入一个栈，按出栈的先后顺序组成不同的字符串，至多可以组成 ( )个不同的字符串？ A.14 B.5 C.6 D.8 5. 由权值分别为3,8,6,2的叶子生成一棵哈夫曼树，它的带权路径长度为( )。 A ． 11 B.35 C. 19 D. 53 以下6-8题基于图1。 6. 该二叉树结点的前序遍历的序列为( )。 A. E 、G 、F 、A 、C 、D 、B B. E 、A 、G 、C 、F 、B 、D C. E 、A 、C 、B 、D 、G 、F D. E 、G 、A 、C 、D 、F 、B 7. 该二叉树结点的中序遍历的序列为( )。 A. A 、B 、C 、D 、E 、G 、F B. E 、A 、G 、C 、F 、B 、D C. E 、A 、C 、B 、D 、G 、F E. B 、D 、C 、A 、F 、G 、E 8. 该二叉树的按层遍历的序列为( )。 A ．E 、G 、F 、A 、C 、D 、 B B. E 、A 、 C 、B 、 D 、G 、F C. E 、A 、G 、C 、F 、B 、D D. E 、G 、A 、C 、D 、F 、B E A G C B D F 图1 ******************************* 实验题目：顺序表的基本操作 实验者信息：班级13007102，姓名庞文正，学号1300710226实验完成的时间3:00 ****************************** 一、实验目的 实验内容阿尔 （1）掌握顺序表的基本运算，熟悉对顺序表的一些基本操作和具体函数的定义。 （2）掌握顺序存储的概念，学会定义线性表的顺序存储类型。 （3）熟悉c语言程序的基本结构，掌握程序中的用户头文件、实现文件和主文件之间的相互关系及各自的作用。（4）熟悉c语言环境的使用及程序的输入、编辑、调试和运行的全过程。 加深对顺序存储结构的理解，逐步培养解决实际问题的编程能力。 二、实验内容 实现顺序表上的插入、删除等操作。调试程序并对相应的输出作出分析；修改输入数据，预期输出并验证输出的结果。加深对有关算法的理解。 三、算法设计与编码 1.本实验用到的理论知识 本次实验用到结构体的定义，函数定义， 具体函数的定义有： 1）insert(L,i,x)在顺序表的第i个元素之前插入一个新元素x. 2）delete (L,i) 删除顺序表的第i个元素。 3）listprint(L) 输出顺序表。 2.算法概要设计 给出实验的数据结构描述，程序模块、功能及调用关系 第一步:定义顺序表的存储结构。 第二步：编写顺序表操作的具体函数定义。 第三步：使用定义的顺序表并调用顺序表的一些操作，实现具体运算。 四、运行与测试 （1）运行成功的代码： #include"stdio.h" //包含输出输入文件 #define MAXSIZE 100 //宏定义 #define OK 1 #define OVERFLOW -2 typedef int elemtype; typedef struct //定义顺序表的结构 { 西安建筑科技大学华清学院《数据结构与数据库原理》大作业 报告书 姓名： 班级：通信工程1202 学号：201206020229 实验一线性数据结构 一、上机目的 掌握线性数据结构的基础认识 二、上机实验原理 链表是最简单的线性数据结构，对链表的掌握是以后课程学习的基础。掌握链表的逻辑结构，存储结构，基本操作及其实现，应用链表实现简单的应用。队列和栈都是存取受限的线性表，队列的特点是先进先出，栈的特点是先进后出。掌握队列和栈的逻辑结构，存储结构，基本操作及其实现，应用队列或者栈实现简单的应用。 三、详细设计 #include return head; } link*addlink(link*A,link*B) { link*p,*q,*r,*s,*C; p=A; q=B; r=(link*)malloc(sizeof(link)); C=r; while((p!=NULL)&&(q!=NULL)) { if(p->z(完整版)数据库原理和应用教程第4版习题参考答案与解析
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